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循环外泌体存在于多种体液中,参与多种疾病和病理生理过程,并因在多种生物体液中浓度高、易获取,成为癌症诊断与预后中一类有前景的新生物标志物。利用这些纳米级囊泡进行定量检测和表征,是将其作为可靠临床生物标志物的关键。然而,现有方法大多技术复杂且耗时,阻碍其临床应用。本文开发了一种基于二硫化钼–多壁碳纳米管(MoS2–MWCNT)的荧光纳...
循环外泌体存在于多种体液中,参与多种疾病和病理生理过程,并因在多种生物体液中浓度高、易获取,成为癌症诊断与预后中一类有前景的新生物标志物。利用这些纳米级囊泡进行定量检测和表征,是将其作为可靠临床生物标志物的关键。然而,现有方法大多技术复杂且耗时,阻碍其临床应用。本文开发了一种基于二硫化钼–多壁碳纳米管(MoS2–MWCNT)的荧光纳...
鉴于Mn掺杂ZnS量子点(QDs)具有优异的室温磷光(RTP)性能,且适配体对目标分子具有特异性识别能力,本研究构建了由聚乙烯亚胺包覆的Mn-ZnS量子点(PEI-QDs)与细胞色素c结合适配体(CBA)组成的磷光纳米复合材料,并将其用于细胞色素c(Cyt c)检测。具体而言,带正电的PEI-QDs与带负电的CBA通过静电相互作用形...
精胺和亚精胺是早期癌症诊断的关键生物标志物。本文报道一种用于精胺/亚精胺的快速、高选择性、无创传感平台。该杂化材料经紫外-可见、红外、粉末X射线衍射、扫描电镜、能谱和流变学表征。储能模量G'和损耗模量G''测量表明,室温下将硼酸基香豆素嵌入琼脂糖凝胶纤维可使其软化;应力耐受测量和成像进一步证实杂化水凝胶较纯琼脂糖凝胶更软,且染料在杂...
本文报道了适用于连续生物传感器系统的葡萄糖响应聚合物水凝胶材料设计及其物理化学机制。所研究水凝胶以丙烯酰胺(AAm)或 N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为基体,经 N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)共价交联,并共聚 3-丙烯酰胺苯硼酸(PBA)和 N-(3-二甲氨基丙基)丙烯酰胺(DMAPAA),以在生理 pH 下选择性结合...
本研究旨在梳理老年患者尿路感染(UTI)近患者检测证据,并通过共识筛选可在急症场景4–24小时内出结果的检测方法。研究系统检索Medline、EMBASE、Cochrane和CINAHL中UTI诊断测试综述,按预设标准筛选并用CASP评价质量。初检1079篇,保留26篇,描述35项测试;总体质量有限,仅7/26篇CASP评分超过50...
本文报道了一种基于多功能纳米变性牛血清白蛋白(nano-dBSA)功能化的石墨烯场效应晶体管(GFET)生物传感器,用于高灵敏检测癌症生物标志物。通过在石墨烯表面加热使天然牛血清白蛋白(BSA)变性,形成纳米级 dBSA 薄膜;该薄膜既可作为石墨烯的自保护层,防止光刻加工造成表面污染和损伤,又可作为交联层,在 EDC 和 Sulfo...
随着植物残体生物反应器在水环境修复中的应用增加,其可能向水体释放大量溶解有机碳(DOC)。本研究将微生物燃料电池(MFC)传感器与大型植物残体生物反应器(MRBR)集成,提出一种节能降低出水DOC浓度的方法。通过再利用大型植物残体作为固体碳源,MRBR出水DOC浓度在第5天达到最高,随后迅速降至较低水平,且生物可利用DOC比例逐渐下...
精确监测铅(II)离子(Pb2+)对环境保护和人体健康监测具有重要意义。本文设计了一种基于Pb2+特异性DNAzyme和Cy3标记DNA修饰金纳米棒(AuNRs)的“关闭型”SERS检测策略,用于灵敏、选择性测定Pb2+。首先,将巯基化探针DNA通过Au-S键固定于AuNRs表面,再与DNAzyme催化信标杂交;在Pb2+存在下,D...
适配体是通过系统进化指数富集(SELEX)在体外筛选得到的核酸亲和试剂,已作为离子、小分子和蛋白质等靶标检测的生物识别元件受到广泛关注。过去三十年,适配体传感领域发展迅速,但面向小分子检测的高性能传感器仍难以满足诊断、环境监测和法医分析等应用需求,主要瓶颈在于通用传感平台开发复杂以及小分子检测灵敏度不足。本文综述了适配体小分子检测的...
本文评论了 Riegel 等关于 FAD 依赖性葡萄糖脱氢酶固定于 PEDOT:PSS-PVA 复合膜用于生物传感器应用的研究。作者指出,原研究用 Lowry 法测定释放蛋白量存在偏差,而蛋白量准确定量直接影响残余酶活性计算。由于 PEDOT:PSS 干扰 Bradford 法,原研究选用 Lowry 法;但加入 PVA 后未评估其...
近年来,水体重金属污染是严重环境问题。铅是高度毒性重金属,因在生物体内不可降解而危害健康,因此监测饮用水及废水中 Pb(II) 浓度对保障人类健康和环境安全至关重要。本研究以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)活细胞及其热干燥生物量(提取蛋白)修饰碳糊电极,构建了生物修饰碳糊电极(BMCME),用于检测废水中...
双酚A(BPA)是一种内分泌干扰物,可能引起生殖障碍、心脏病和糖尿病,婴幼儿和儿童更易受其影响。目前BPA检测方法操作复杂且需要昂贵仪器,因此开发一种简单、快速、高灵敏的方法在不同样品中检测BPA非常重要。本研究设计了一种基于有效自组装单分子层(SAM)和交流电动力学(AC electrokinetics, ACEK)电容传感方法的...
本文报道了一种基于负介电电泳(DEP)光谱的生物传感检测方法,用于短单链DNA中的单核苷酸多态性(SNP)识别。作者将生物素化聚苯乙烯微球(PM)通过链霉亲和素与生物素化单链DNA结合,使微球表面携带不同末端或倒数第二核苷酸的DNA序列。在叉指电极产生的非均匀交流电场中,微球受到与频率相关的负DEP力;该力与微球在溶液中的漂移速度成...
钯纳米颗粒(PdNPs)具有优异的催化、电子、物理、机械和光学性能,并可在形状与尺寸上灵活调控。早期研究证明,PdNPs 在开发新型光热剂、光声剂、抗菌/抗肿瘤剂、基因/药物载体、前药活化剂和生物传感器方面具有显著潜力。然而,与金、银或铁等金属纳米材料相比,利用 PdNPs 独特特性开展生物医学应用的研究仍较少。因此,本综述系统总结...
本研究针对用于骨质疏松管理的电化学生物传感器,考察多入口微流控器件中入口与出口微通道位置对样品预处理识别腔内流场、速度场和压力分布的影响。作者采用COMSOL Multiphysics和Fluent对三维不可压缩Navier–Stokes流动进行数值模拟,并使用显式双相体积流体(VOF)方程描述两相流。模拟表明,在注射泵驱动下,微通...
脂肪酶在微生物、真菌、植物和动物代谢中起关键作用,在分析化学中常用于脂肪和甘油三酯检测,在毒理学和医学中也具有重要诊断价值。传统脂肪酶活性测定方法基于脂肪酶缓冲液中 Tween 20 酯键的水解,但响应速度和灵敏度有限。本研究旨在开发一种更快、更灵敏的脂肪酶活性检测方法。由于乙酰胆碱酯酶与脂肪酶同属水解酶,且可水解靛蓝乙酸酯(ind...
细胞群体中个体细胞间的代谢异质性给基础与应用研究带来挑战。识别代谢异质性并研究其产生机制,需要能够深入单个细胞代谢的工具。虽然已有方法可测量单细胞代谢物水平,但尚缺乏在单细胞水平测量代谢通量——即代谢活动最终功能输出——的能力。本研究结合启动子工程、计算蛋白设计、生化方法、蛋白质组学和代谢组学,开发了一种用于测量单细胞酵母糖酵解通量...
二硫化铂(PtSe2)是具有类似石墨烯和磷烯结构的二维过渡金属二硫化物,因其可调带隙、强光电响应、低毒性和化学稳定性而受到关注。本文基于 Kretschmann 衰减全反射构型,采用传输矩阵法模拟了引入 PtSe2 层的表面等离子共振(SPR)生化传感器。该结构由 BK7 耦合棱镜、50 nm Ag 或 Au 金属膜以及覆盖在金属表...
脂多糖(LPS)是革兰氏阴性菌外膜释放的内毒素,也是引发脓毒性休克的重要致病因子,亟需快速、选择性检测。传统病原检测包括兔热原试验、鲎试剂(LAL)等,但存在耗时、依赖动物或灵敏度受限等问题。基于纳米材料的生物传感器具有成本低、操作简便、响应快等优势,可借助纳米材料的小尺寸、大比表面积和可表面修饰特性,靶向LPS等生物分子。其传感机...
帕金森病是第二常见的神经退行性疾病,震颤是其核心症状之一,尤其在静止状态下显著。本研究纳入41例符合运动障碍学会临床诊断标准的原发性帕金森病患者,验证一种自制、低成本生物传感设备对震颤症状的量化评估能力。该设备可记录静止及肌肉努力/情绪压力状态下手指震颤的频率与幅度,并通过无线连接传输数据。结果证实,相当比例患者在肌肉努力时存在震颤...