Biosensors based on aptamer-conjugated gold nanoparticles: A review.
金纳米颗粒合成简单,因生物相容性好、导电性强且易于与适配体等生物分子功能化,已在医学和生物技术中广泛应用。适配体-金纳米颗粒偶联结构兼具适配体与金纳米颗粒的特性,包括高结合亲和力、高生物相容性、增强靶标选择性和较长循环半衰期。由于其独特的光学与电化学特性,适配体-金纳米颗粒在生物传感器系统设计中受到广泛关注。基于适配体-金纳米颗粒的...
金纳米颗粒合成简单,因生物相容性好、导电性强且易于与适配体等生物分子功能化,已在医学和生物技术中广泛应用。适配体-金纳米颗粒偶联结构兼具适配体与金纳米颗粒的特性,包括高结合亲和力、高生物相容性、增强靶标选择性和较长循环半衰期。由于其独特的光学与电化学特性,适配体-金纳米颗粒在生物传感器系统设计中受到广泛关注。基于适配体-金纳米颗粒的...
狂犬病毒是一种嗜神经病原体,主要通过接触患病动物唾液传播,可致人和动物狂犬病,病死率极高。目前狂犬病诊断常用血清学和分子方法,如直接荧光抗体试验、PCR、小鼠接种试验、ELISA及病毒中和试验,但存在设备昂贵、耗时长、仅适用于死后样本、需要活病毒或存在生物安全风险等局限。本文综述了用于狂犬病毒检测的生物传感器研究,并将其与血清学和分...
当前传感器与执行器的发展正在开启一个通过高效通信实现便捷操作的新阶段,而物联网(IoT)因高潜力已广泛渗透多个学科。本研究设计了一种算法与智能数据处理方案,用于将传感系统获取的数据传输至接收端,即所谓“远程诊断”和“远程数字监测”,这被视为医学与人工智能领域的变革。为验证概念,作者以神经退行性疾病帕金森病为模型,将算法应用于远程诊断...
近年来食物过敏患病率不断上升,已成为全球重大公共卫生问题。食物过敏引起的临床症状严重影响患者生活质量;新型食品中未知过敏原成分以及食品加工中交叉污染导致的隐性过敏原,对过敏人群构成严重风险。因此,需要快速、多重检测方法实现过敏原成分的现场检测或筛查,及时识别过敏风险。本文综述了食品过敏原高效检测的研究进展,包括增强型传统检测技术和具...
过去十年,纳米技术快速发展,不同维度的纳米材料被广泛合成。其中,三维花状有机-无机杂化纳米材料因可直接一锅绿色合成而自2012年提出后迅速成为研究热点。其温和合成条件、高比表面积、增强的酶活性和稳定性推动了快速应用;但机械强度低、反应体系中回收困难、负载能力有限、可重复使用性和酶可及性差等问题限制了工业应用。本综述首先讨论用于合成杂...
应激性心肌病(stress cardiomyopathy,又称Takotsubo心肌病)是持续强烈应激导致心肌收缩功能暂时性减弱,常表现为急性心衰、胸痛、心悸、呼吸困难等症状,易与急性冠脉综合征或急性心肌梗死混淆。传统诊断多在心肌损伤发生后依赖心电图、冠脉造影和影像学改变,难以实现早期识别。本文综述了利用生物传感器检测应激相关生物标...
天然植物基树胶及其工程化生物纳米结构在现代工业、生物技术和生物医学领域日益受到重视。来源于可再生资源的树胶遵循绿色化学原则,具有可再生、可生物降解、生物相容、可持续、成本低和无毒等特性,被视为绿色大分子。树胶渗出物还具有可调控的结构与功能属性,可用于构建食品材料、治疗分子、缓释控释体系以及生物传感结构等。本综述重点讨论阿拉伯胶、合欢...
κ阿片受体(KOR)是疼痛和瘙痒治疗的重要靶点。由于偏倚激动剂可在细胞水平优先激活特定下游通路,有望保留镇痛和抗瘙痒作用并减少镇静与不适感,直接测量激动剂在受体水平的效应具有重要意义。本文讨论利用与KOR相互作用的构象特异性胞内生物传感器直接评估配体选择性效应的策略。这些生物传感器与内源信号机制解耦,可在活细胞中提供配体效应的直接受...
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...
抗生素在动物养殖和渔业中被广泛用作抑菌剂,但不当使用会在肉、蛋、鱼、奶等动物源食品中残留,并可能通过食物链传播耐药菌,危害人类健康。因此,开发灵敏、特异、快速且可常规监测抗生素残留的方法十分必要。传统色谱和光谱方法虽然成熟,但耗时长、成本高且需要专业人员。近年来,生物传感器与纳米技术相结合,为动物源食品中抗生素残留的灵敏、快速和现场...
全球血液相关疾病死亡率和发病率持续上升,而早期诊断不足使患者生存率偏低。为突破现有诊断瓶颈,研究者发展了多种针对血液疾病生物标志物的新型检测方法,并将超小尺寸、性能理想的金纳米杂化材料引入传感平台。金杂化材料具有高生物相容性、高比表面积、低毒性、易于电子转移以及较强的局域表面等离子体共振(LSPR)等特性,可通过物理杂化方式修饰在传...
人血清白蛋白(HSA)是具有重要生理功能的生物大分子,其水平异常与冠心病、多发性骨髓瘤、糖尿病、肾病、神经代谢障碍和肝硬化等疾病相关,因此准确定量检测HSA在生物学、分子生物学和临床医学中具有重要价值。HSA检测最早采用染料结合法和免疫法,并已进入临床应用;近年来又发展出荧光探针、纳米材料、生物传感器等多种新技术。本文系统综述了HS...
器官芯片技术非常适合在体外培养和分析二维/三维细胞培养物、类器官及其他组织类似物,因为这些微生理系统已被证明能够形成与相应人体组织和器官高度相似的架构、结构组织和功能。尽管近年来已有大量工作用于展示器官样细胞行为、正常的细胞间通讯和组织相互作用,但将生物传感策略整合到器官芯片平台仍处于起步阶段。虽然许多微传感器、纳米传感器和生物传感...
便携式体外暴露盒(PIVEC)用于现场空气质量测试,可用人肺细胞评估空气暴露效应。本文描述在 PIVEC 中整合传感器,以实时监测污染空气暴露期间细胞氧化应激。作者选用基于细胞色素 c(cyt c)的电化学酶学生物传感器测量活性氧(ROS),包括过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子,因其信号随时间稳定。人 A549 肺细胞在气液界面培养...