Electrical and electrochemical monitoring of nucleic Acid amplification.
核酸扩增是分子生物学、临床诊断、食品安全和环境检测中分析痕量核苷酸的金标准技术。近年来,相比传统光学方法,电学与电化学监测因更易于实现现场检测而受到关注,因为实验室外核酸传感需求不断增长。过去十年,多种电学与电化学技术与不同扩增方法(包括等温扩增)相结合,用于实时监测核酸扩增过程。本文综述了核酸扩增的电学与电化学监测最新进展,包括 ...
核酸扩增是分子生物学、临床诊断、食品安全和环境检测中分析痕量核苷酸的金标准技术。近年来,相比传统光学方法,电学与电化学监测因更易于实现现场检测而受到关注,因为实验室外核酸传感需求不断增长。过去十年,多种电学与电化学技术与不同扩增方法(包括等温扩增)相结合,用于实时监测核酸扩增过程。本文综述了核酸扩增的电学与电化学监测最新进展,包括 ...
为监测多种市售产品中是否存在转基因生物(GMO),亟需可靠、快速且省时省成本的检测方法。本文报道了一种基于交叉引物扩增(CPA)技术的现场快速检测方法,用于检测花椰菜花叶病毒 35S 启动子(CaMV 35S),该元件广泛存在于大多数转基因植物中。检测采用 DNA 基防污染试纸条生物传感器实现。对含有 CaMV 35S 基因的 pB...
本研究构建了一种用于测定有机磷农药乙硫磷及其降解残留的高灵敏度可抛弃电位型生物传感器。该传感器采用丝网印刷技术制备,传感膜由多壁碳纳米管-聚氯乙烯(MWNT-PVC)复合材料构成,并掺入α-环糊精(α-CD)离子载体,用于选择性识别丁酰胆碱(BuCh)。通过监测 BuCh 被丁酰胆碱酯酶(BuChE)水解引起的电极电位变化,可测定 ...
快速、特异的现场检测对致病或产毒生物体的公共卫生与环境安全至关重要。许多分子识别方法靶向核糖体RNA(rRNA),因其序列特异性高且在细胞内丰度大。本研究建立了一种比色生物检测方法,用于鉴定和定量RNA靶标。肽核酸(PNA)探针用于捕获互补RNA靶标;随后用微球菌核酸酶(MNase)消化去除所有非靶核酸,包括被腺嘌呤或尿嘧啶包围的单...
本文报道了一种用于环境水体中重金属离子现场/原位快速检测的结构转换 DNA 光学生物传感器。以高毒性且普遍存在的汞离子(Hg2+)为模型目标。该体系引入含 T-T 错配结构的荧光标记 DNA,使其与固定在传感器表面的 DNA 探针杂交。当存在 Hg2+ 时,部分荧光标记 DNA 与 Hg2+ 特异性结合形成 T-Hg2+-T 复合物...
本文开发了一种一步信号放大侧流层析试纸条(LFS)生物传感器,用于双酚A(BPA)的超灵敏现场目视检测。BPA是食品包装塑料和环氧树脂中常见的内分泌干扰物,低水平BPA检测对食品安全和风险评估具有重要意义;传统仪器法成本高、耗时长,传统LFS灵敏度不足。该传感器基于不同尺寸金纳米颗粒(GNPs)双标记策略(Duo-LFS),通过15...
隐孢子虫是难以检测的专性寄生原虫,可致健康成人腹泻,并可能使免疫缺陷者和儿童死亡;现有染色、免疫荧光及EPA 1623等方法依赖实验室制备和人工判读,耗时数小时至数天。本文报道一种可现场部署、近实时的微流控光学生物传感器,将微珠免疫凝集与Mie散射检测结合,用于检测现场水样中的小隐孢子虫卵囊。针对卵囊直径较大(5–6 μm)及水样污...
本文开发了一种基于光学表面等离子共振(SPR)的创新、特异且无标记检测方法,并用于构建可现场快速定量检测传染性法氏囊病病毒(IBDV)的生物分析仪。该分析仪由微流控池、温度调节器、集成生物传感器、光学平台、光电转换装置中的电子控制单元以及通用串行总线(USB)接口电路板组成。检测流程经过系统描述并实验验证。采用自组装技术,通过双功能...
天然水体中砷污染是全球性问题,大量人口饮用水中砷浓度可能超标。传统检测技术如原子吸收、原子荧光、电感耦合等离子体及高压液相色谱虽然准确,但成本高、耗时长,且难以满足现场快速检测需求。本文综述了基于细菌的生物检测法作为检测地下水和天然水中砷的新兴方法。其核心是基因改造的细菌传感器-报告菌株,如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和红...
光学生物传感器正从实验室走向使用现场。分子识别新概念、微流控与光学集成、简化制造技术、系统整合改进,以及公共卫生和环境监测应用意识的提升,将加速这一趋势。文章回顾了早期光学生物传感器面临的识别分子固定后活性保持、弱荧光或吸收信号收集、识别事件与非特异吸附区分等挑战,并指出后续发展包括固态光学元件、固定化学、工程化识别分子、捕获分子微...
可靠监测、检测和表征受污染土壤对军事活动区域的高效去污至关重要,柔性现场分析可由生物传感器装置实现。利用光纤倏逝场技术,已证明免疫亲和反应可灵敏地检测炸药。除抗体作为分子识别元件外,高亲和力核酸适配体也可被采用。适配体是合成生成的高效结合分子,可针对包括药物、炸药及其衍生物等小分子配体进行筛选。本文报道了检测炸药分子三硝基甲苯(TN...