An efficient DNAzyme for the fluorescence detection of
霍乱弧菌(Vibrio cholerae, Vc)是霍乱的病原菌,其污染水和海产品会引发严重食品安全问题,尤其影响海产品行业。本文旨在建立 Vc 的快速检测方法。作者使用未修饰 DNA 文库,通过九轮体外选择(SELEX)筛选出可特异性识别 Vc 的 DNAzyme,并基于荧光检测和凝胶电泳评估其活性。最终获得活性与特异性均较好的 ...
霍乱弧菌(Vibrio cholerae, Vc)是霍乱的病原菌,其污染水和海产品会引发严重食品安全问题,尤其影响海产品行业。本文旨在建立 Vc 的快速检测方法。作者使用未修饰 DNA 文库,通过九轮体外选择(SELEX)筛选出可特异性识别 Vc 的 DNAzyme,并基于荧光检测和凝胶电泳评估其活性。最终获得活性与特异性均较好的 ...
用于检测有毒生物战剂的免疫传感器是一类适合检测黄曲霉毒素、肉毒毒素、蓖麻毒素、志贺毒素等危险物质的生物传感器。免疫传感器可用于野外检测、即时检测(POCT)、作为昂贵仪器的备用方法,甚至可作为实验室标准分析方法。部分免疫传感器,如自动流动式分析仪和侧流层析试纸条,已成功商业化用于毒素检测,但相关研究仍在持续。新型设备正在开发中,先进...
地源氟化物污染影响数千万人的饮用水,但许多地区因检测手段不足而难以知晓其含量。生物传感器检测是较新的水质检测策略,可弥补传统方法缺陷,但此前从未由非专家在真实场景中使用。本研究在肯尼亚纳库鲁县通过问卷调查和现场试验,评估一种使用点氟化物生物传感器的准确性与可用性。该传感器基于枯草芽孢杆菌氟化物核糖开关的无细胞反应,复水后若存在氟化物...
藻毒素或海洋毒素可在水体、鱼类和贝类中富集,对人类、牲畜和宠物造成严重危害。传统检测方法耗时长、依赖专业人员和昂贵仪器,难以满足现场实时监测需求。生物传感器,尤其是基于适配体的适配体传感器,具有响应快、选择性好、成本低、稳定性高和易于操作等优势,可用于环境水样和食品基质中海藻毒素的快速检测。本文综述了2013—2022年面向多种藻毒...
传统食源性病原菌检测方法高度依赖样品前处理和选择性微生物平板培养,以可靠筛查目标微生物。常规方法的固有局限包括检测周期长、成本高、设备笨重,且需要集中实验室中的专业人员。为克服这些限制,研究者已开发出稳定、可靠、灵敏且选择性强的快速食源性病原菌检测体系。近年来,快速诊断技术向现场检测发展,具有灵活性和易用性,较传统方法繁琐步骤有显著...
食品安全问题直接关系到公众生活质量,因此亟需开发高效、可靠的食品污染物检测设备,以保障食品的安全与质量。电化学生物传感器具有小型化、低成本、高灵敏度、高选择性、快速检测、低检出限以及样品用量少等显著优势,有望实现食品产品的现场分析。本文以目标分析物、电极材料与修饰方法、电化学方法和检出限为依据,系统综述了用于检测生物污染物、化学污染...
本研究开发了一种快速(<20 min)、无标记的光纤粒子等离子共振(FOPPR)免疫传感方法,用于检测常感染石斑鱼等高价值经济水产品的神经坏死病毒(NNV)。以磷酸盐缓冲液中加标的NNV病毒颗粒为样品,标准曲线呈线性(R2=0.99),检出限(LOD)为2.75×10^4 TCID50/mL,优于酶联免疫吸附测定(ELISA)。采用...
重金属离子具有强毒性、难降解和生物累积性,亟需可快速部署的现场监测技术。微生物全细胞生物传感器因响应快、成本低、无伦理风险而受到重视,但传统方法存在检测时间长、便携性差和缺乏即用型现场装置等局限。本研究开发了一种便携式全细胞生物传感平台,将手持式光纤溶解氧传感器与细菌培养物或冻干大肠杆菌相结合。该平台基于耗氧抑制机制,通过重金属离子...
对四氢大麻酚(THC)等非法药物的路侧检测需要简单、快速且低成本的方法。非侵入性检测工具的需求推动了选择性、高灵敏度平台的开发,使其能够通过主要代谢物在呼气、唾液和尿液中检测植物源及合成大麻素。结合药代动力学数据,可估计药物暴露后经过的时间和使用频率。本综述报道了生物流体中大麻素的当前检测方法,简要概述了荧光、电化学、比色和磁阻生物...
生物传感器可在环境监测、病原体检测和生物标志物诊断中发挥重要作用。传统化学传感器和PCR检测在实验室条件下灵敏度高,但其配置、生产成本和运行要求不适合实验室外应用。合成生物学、生物电子学和材料科学的进展推动了新型微生物生物传感器件的发展,这些器件将核心合成生物传感器与先进部署平台相结合,形成独特的生物传感器产品。本文综述了微生物生物...
早期检测对预防健康问题至关重要,生物传感器和化学传感器可提供高选择性、高灵敏度、低检出限和快速检测,但许多光学传感方法仍依赖笨重的台式荧光仪或紫外-可见分光光度计。本文报道一种可同时测量荧光发射和光吸收的便携式装置,用于光学生物传感器或化学传感器的现场检测。该装置采用450 nm激光二极管作为光源,通过平凸透镜聚焦进入PMMA半微量...
植物病原细菌在全球农业生产中造成严重经济损失,其传播速度、危害程度及新发病害对粮食安全和水果产业构成重大威胁。田间、温室和采后贮藏中及时检测与诊断植物病害,对病害管理、提高农业产量和可持续性至关重要。目前,血清学、形态观察和分子方法已广泛用于植物病害检测,这些方法在细菌遗传鉴定方面具有较高敏感性和特异性,但往往依赖实验室、耗时且成本...
有机磷农药(OPs)的过度或滥用使用会在食品和环境中造成严重污染,威胁人类健康与生态系统循环。因此,建立灵敏、便携、特异且经济的 OPs 监测方法对食品安全、生态保护和疾病防控具有重要意义。以酶作为生物识别元件的光学生物传感器已成为 OPs 检测的有效替代方案。本文首先介绍用于 OPs 光学检测的各种酶、传感机制及其优缺点。随后,系...
有害藻华频发导致海洋生物毒素污染,并引发严重甚至危及生命的海洋食品中毒。传统海洋毒素检测方法存在灵敏度低、成本高、耗时长等局限,难以满足真实海鲜样品的快速现场检测需求。基于适配体、抗体和细胞的生物传感器已用于海洋毒素监测。本文综述了海洋毒素的分类、来源、载体及毒性效应,并重点总结了近年来用于海洋毒素检测的生物传感器,包括光学适配体传...
随着工业活动增加,汞大量排入环境并造成严重污染,其生物毒性对人类健康构成威胁,因此需要简单快速的现场监测手段。本研究通过直接修饰荧光蛋白 mCherry 的发色团微环境,成功设计了一种用于 Hg2+ 传感的“关闭型”荧光生物传感器 mCherry L199C。为便于快速筛选与表征,利用细胞表面展示技术将该 mCherry 变体直接表...
功能纳米材料与精确设计纳米结构的发展为现场分析用实用生物传感器的制备提供了新机遇。二维(2D)和三维(3D)纳米材料具有独特的分级结构、高比表面积、层状构型、多尺度孔隙以及可在表面构建靶向识别功能的能力。这些分级结构可调节材料的电子性能、机械柔性和其他特性,并提供结构色、有序形貌及对外界刺激响应等附加功能。将不同纳米结构的独特特性与...
霍乱弧菌和创伤弧菌是与海产品相关的两种最常见食源性弧菌病原体。随着全球海洋变暖和海产品消费量增加,由这两种细菌引起的食源性疾病不断上升,带来食品安全问题和经济损失。针对种特异性基因的分子检测方法是防控细菌感染、保障食品安全的有效工具。本研究建立了一种基于等温重组酶聚合酶扩增(RPA)和三段侧流层析试纸条(LFS)的双联检测生物传感器...
侧流层析试纸条(LFA)是一种广泛使用的纸质现场生物传感器,可在数分钟内检测目标分析物并获得结果。传统 LFA 多采用抗体作为生物识别分子,但抗体通过体内过程筛选,存在动物宿主风险、批次差异以及需冷藏保存等局限。通过体外系统进化筛选的适配体(aptamer)具有稳定性高、可化学合成、成本低、可再生及构象变化灵活等优势,已被用于 LF...
过去二十年,欧洲及其他地区海洋生物毒素常规监管检测已从小鼠生物测定(MBA)逐步转向高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)等高端分析技术。此前,由于缺乏商业认证分析标准,这些方法难以被接受;如今多家机构提供标准品,促进了方法开发与验证。然而,高端设备昂贵、流程长且需专业人员,仍给常规监测实验室带来挑战。在发展中国家,水产养殖...
本文报道了一种将“适配体-锁链”DNA与CRISPR/Cas12a引导的生物传感相结合,用于灵敏快速分析三聚氰胺的方法。通过三种策略设计DNA传感器,并在有无三聚氰胺条件下用圆二色性光谱和等温滴定量热法表征。优化检测参数后,检出限低至38 nM,低于婴幼儿乳品中三聚氰胺允许阈值1.0 mg/kg。传感器对三聚氰胺相对氰尿酸、氨蝶啶和...