Zeolitic imidazolate framework-based biosensor for detection of HIV-1 DNA.
本文报道了一种基于沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)的荧光生物传感器,用于体外检测HIV-1 DNA。ZIF-8由硝酸锌六水合物与2-甲基咪唑在水相中合成,具有稳定的多孔结构和表面咪唑π电子体系。实验以5′端标记6-羧基荧光素(FAM)的单链DNA探针P-DNA为识别元件,ZIF-8通过π-π堆积和静电作用吸附FAM-P-DNA,...
本文报道了一种基于沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)的荧光生物传感器,用于体外检测HIV-1 DNA。ZIF-8由硝酸锌六水合物与2-甲基咪唑在水相中合成,具有稳定的多孔结构和表面咪唑π电子体系。实验以5′端标记6-羧基荧光素(FAM)的单链DNA探针P-DNA为识别元件,ZIF-8通过π-π堆积和静电作用吸附FAM-P-DNA,...
通过患者生理反馈可显著提高药物治疗效果,但使用生物传感器进行反馈往往具有侵入性或不可行。通过将微机电系统(MEMS)技术用于生物传感器微型化,可以获得以往难以获取的信号,通常来自患者体内。这得益于器件极小的尺寸,既降低功耗和植入创伤,也缩短化学分析物传输时间,从而降低传感器响应时间。MEMS 制造还允许在不牺牲高重现性和可靠性的情况...
基因表达由RNA聚合酶(RNAP)催化,是生命细胞中最基本的过程之一。目前定量mRNA的方法多依赖核酸纯化,易造成产物损失和实验误差,或使用昂贵染料及高灵敏度分光光度计。本文报道了一种基于大肠杆菌单链结合蛋白(SSB)的荧光生物传感器,用于体外转录mRNA的检测。研究显示,SSB对mRNA的结合特性与其天然底物单链DNA(ssDNA...
大规模农业生产带来的农药和兽药残留已成为食品安全与生态环境安全领域的重要问题,亟需发展快速、灵敏、定性与定量检测农药及兽药残留的方法。作为纳米科学的重要成果,量子点(QDs)因具有可调发射波长、宽吸收、窄对称发射、高抗光漂白、高摩尔吸光系数和长荧光寿命等光学特性,已被广泛用于农药和兽药残留检测。在这些方法研究中,QD信号形式包括荧光...
纳米花是一类新开发的纳米颗粒,具有类似花朵的结构,因其制备简单、稳定性高和效率增强而受到关注。本文聚焦纳米花的优缺点、合成方法、类型及具有未来前景的应用。纳米花的应用包括作为生物传感器,用于快速、精准检测糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默病、食品感染等状况。纳米花已被揭示可用于位点特异性作用和药物控释。纳米花的扩展应用涵盖酶纯化、去除水中...
过去几十年,由受有害细菌污染食品引发的食源性疾病暴发显著增加,因此检测食品中的有害细菌对食品安全和公共卫生问题识别与预防至关重要。金黄色葡萄球菌是最常见的食源性病原菌之一,也是全球食源性疾病的主要原因之一。目前已开发多种方法用于食品中金黄色葡萄球菌的检测与鉴定,但部分方法繁琐、耗时,不适合现场应用,因此亟需开发更快速、更易获取的检测...
超材料元件或阵列对流体具有敏感响应且占用面积小,因此与微流控技术集成后成为多种传感器件的有吸引力选择。由廉价生物相容材料制成的微通道可避免环境污染,并仅需微升级至纳升级样品即可完成检测。与传统光学、电化学和生物传感系统相比,这类器件具有设计简单、制备容易、原型轻便和可即时测量等优点。喷墨打印柔性传感器在快速发展的可穿戴电子和健康监测...
膜融合是生物系统中至关重要的过程,涉及高度选择性的识别机制以转运分子和离子货物。受自然膜融合机制启发,本文利用序列特异性DNA介导的脂质体融合构建仿生生物传感器,用于高选择性检测microRNA。该体系将胆固醇修饰双链DNA自插入脂质体膜,并用发夹DNA阻断粘性末端;当目标miR-29a存在时,其与发夹DNA互补序列杂交并置换发夹,...
当周期性金纳米颗粒(约100 nm)超材料晶格被激发时,局域等离子体共振可通过沿阵列平面传播的衍射波耦合,使等离子体共振线型显著变窄(半高宽可至数纳米),并产生反射光相位奇点。这些等离子体表面晶格共振(PSLR)有望提升等离子体生物传感器性能,但其激发条件未必兼容将纳米颗粒置于玻璃基底与样品介质之间的生物传感布局。本文研究玻璃基底支...
双壳贝常被用作污染物生物监测模型。本研究以亚洲蛤 Corbicula fluminea 为生物哨兵,评估其滤食行为作为污染物暴露效应标准在生态毒性筛查和害虫化学控制优化中的应用潜力。作者建立简单可重复的清除率测定方案,以绿微藻 Raphidocelis subcapitata 悬浮液为食物和粒子指示物,通过 440 nm 吸光度换算...
纳米材料正在下一代免疫学检测与生物传感器中发挥重要作用,并可能影响基础研究与临床实践。本综述简要回顾过去5–10年纳米材料在两个方面的关键贡献:一是提高免疫相关低丰度蛋白检测的灵敏度,使细胞因子等标志物可被更灵敏地定量;二是实现对单个细胞蛋白分泌的实时、连续监测。文章指出,免疫传感面临的主要挑战包括分析物浓度极低(pM或更低)、多重...
本文设计了一种基于新型电化学发光共振能量转移(ECL-RET)策略的胰岛素检测生物传感器。羧基化聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)纳米点(PFO dots)作为ECL供体,3,4,9,10-芘四甲酸(PTCA)作为ECL受体,过氧化氢(H2O2)作为共反应剂。PFO dots与胰岛素一抗(Ab1)偶联,PTCA与胰岛素二抗(Ab2...
本文研究了牛血清白蛋白(BSA)与阳离子磷脂 1,2-二油酰-3-三甲基铵丙烷(DOTAP)在气-缓冲液界面的相互作用,考察了不同亚相 pH(3、5、10)对结合机制和动态行为的影响。通过表面压-平均分子面积(π-A)等温线和表面压-时间(π-t)渗透动力学测量发现,随着 BSA 浓度增加,DOTAP 单层 π-A 等温线向更大平均...
本综述系统评述了凝集素在分析化学中的应用。凝集素是一类能特异性、可逆结合碳水化合物及其生物大分子糖基的非免疫性蛋白质。文章首先讨论凝集素的来源、结构、分类及其对单糖、寡糖和复杂糖结合物的识别规律,指出其特异性受碳水化合物识别域、亚基多价性、结合位点空间排列及多价相互作用影响。随后重点介绍凝集素亲和层析、组织与细胞化学染色、凝集素印迹...
病原微生物是水体中的关键污染物,可引发霍乱、腹泻、贾第虫病、隐孢子虫病以及甲型和戊型肝炎等多种水传播疾病,每年造成大量死亡和重大经济损失。传统病原检测方法通常依赖耗时的富集步骤和生化鉴定,检测时间从24小时到一周不等,难以满足快速、近实时水质监测需求。近年来,多种生物传感技术被用于水传播病原的快速定量检测。本综述系统总结了基于电化学...
本文报道了一种基于响应性聚合物法珀腔(etalon)的小鼠免疫球蛋白G(IgG)生物传感器。将过量碱性磷酸酶标记的山羊抗小鼠IgG(AP-GAM,F(ab')2片段)与小鼠IgG孵育,使AP-GAM与目标IgG结合;随后加入山羊抗小鼠IgG(Fc片段特异性)修饰的磁性微球(GAM-M),通过磁场将结合有AP-GAM的小鼠IgG复合物...
纤维素基材料因具有良好的生物相容性、可生物降解性和低毒性,在生物医学领域受到广泛关注。自组装是一种无需复杂加工即可形成具有特定功能与结构有序性的自发过程。本文综述了纤维素及其衍生物的改性、性质与应用,详细讨论了 NMMO、DMAc/LiCl、熔融盐水合物、金属配合物水溶液、离子液体和 NaOH-水体系等代表性溶剂体系。纤维素改性常通...
生物传感器可实时监测特定小分子并精确调控基因表达,但调节其性能的策略仍较少。本文报道在大肠杆菌中构建可调节的腐胺生物传感器。作者利用天然腐胺响应阻遏蛋白 PuuR 作为识别元件,将其同源操纵子 PuuO 插入强启动子 tac 等序列中,构建合成启动子 TacR2,以控制下游绿色荧光蛋白 GFPmut3 的表达。该传感器对腐胺具有特异...
本研究将抗负调节因子(anti-NEF)单链抗体(scFv)通过自动展示技术表达于大肠杆菌外膜,并用于检测 NEF。作者分别采用荧光激活细胞分选(FACS)竞争免疫测定、酶联免疫吸附(ELISA)比色免疫测定和表面等离子共振(SPR)生物传感器评估其结合活性。随后,利用谷胱甘肽(GSH/GSSG)氧化外膜上展示的 anti-NEF ...
铅离子即使微量也会对人体造成严重威胁,因此发展高灵敏、高选择性铅检测方法具有重要意义。本文提出一种新型、简单且无标记的石英晶体微天平(QCM)生物传感器,用于检测铅离子(Pb2+)。该传感器利用GR-5 DNAzyme对Pb2+的高特异性和QCM的高灵敏度,并创新性地采用纳米磁珠(NMBs)作为信号放大元件。由于NMBs具有较大质量...