Quantum dots in molecular detection of disease.
半导体量子点(QDs)具有高量子产率、优异光稳定性和尺寸可调的窄发射光谱,可作为光谱标记与发光探针。本综述系统介绍量子点作为纳米生物传感器组装体中活性参与者的应用,指出以QDs替代传统分子荧光团可提升疾病分子检测性能。文章重点讨论多重靶标检测、基于重合分析的突变检测,以及基于QD-FRET的miRNA检测和DNA甲基化分析。由于QD...
半导体量子点(QDs)具有高量子产率、优异光稳定性和尺寸可调的窄发射光谱,可作为光谱标记与发光探针。本综述系统介绍量子点作为纳米生物传感器组装体中活性参与者的应用,指出以QDs替代传统分子荧光团可提升疾病分子检测性能。文章重点讨论多重靶标检测、基于重合分析的突变检测,以及基于QD-FRET的miRNA检测和DNA甲基化分析。由于QD...
BioCD 是一种基于高速旋转盘干涉仪的光学生物传感器,用于多重免疫分析蛋白阵列中抗原结合的直接检测。其高频采样将测量频率移出 1/f 噪声区,实现约 50 dB 的噪声基底抑制,并达到 1 pm 的表面结合蛋白高度分辨率。本文报道了 BioCD 在临床相关人类诊断免疫分析中的应用,包括人血清中的触珠蛋白(haptoglobin)和...
本研究报道了一种用于测量废水有机含量的单室微生物燃料电池(SCMFC)生物传感器,重点考察阳极表面积对传感器性能的影响。该传感器以填充石墨颗粒床作为阳极,通过改变颗粒床厚度(0.3 cm 和 1 cm)调节阳极表面积,并与碳布阳极 SCMFC 进行比较。结果表明,阳极表面积对系统动态响应具有重要影响。在颗粒床厚度为 1 cm、外电路...
本研究开发并比较了酶联免疫吸附测定(ELISA)与表面等离子共振(SPR)生物传感器两种免疫学方法,用于检测贝类中的麻痹性贝类毒素(PSP toxins)。两种方法均采用新西兰白兔免疫石房蛤毒素–杰夫胺–牛血清白蛋白(STX–jeffamine–BSA)后制备的多克隆抗体BC67,并设计为竞争抑制格式。采用90%乙醇和pH 5醋酸钠...
输卵管上皮细胞(OEC)共培养可促进人、牛和猪的体外受精(IVF),但马的IVF率仍较低。本研究首先验证OEC对马IVF的有益作用,并鉴定参与受精的输卵管蛋白。实验将钙离子载体处理的新鲜马精子与体外成熟马卵母细胞在有无猪OEC条件下共孵育,结果显示OEC存在可提高IVF率。后续比较马与猪OEC、完整卵丘-卵母细胞复合体与去卵丘卵母细...
本文报道了一种基于表面等离子增强荧光光谱(SPFS)的新型生物传感器,其采用长程表面等离子体(LRSP)和光交联羧甲基葡聚糖(PCDM)水凝胶结合基质。LRSP是沿薄金属膜传播的表面等离子体模式,相比常规表面等离子体具有低得多的阻尼,因此其激发可显著增强电磁场强度,并在荧光标记分子结合到传感器表面时大幅提高荧光信号。此外,LRSP具...
开发并验证了一种表面等离子共振(SPR)生物传感器筛查方法,用于检测牛奶中11种苯并咪唑氨基甲酸酯(BZT)兽药残留。所用多克隆抗体由绵羊针对甲基5(6)-[(羧基戊基)硫]-2-苯并咪唑氨基甲酸酯蛋白偶联物免疫制备。建立了基于改良QuEChERS方法的样品前处理流程,通过液相萃取/分配和分散固相萃取净化步骤从牛奶中提取BZT残留。...
硫丹是一种广谱非内吸性有机氯农药,广泛用于农业、园艺和公共卫生害虫防治。本研究考察了印度对虾 Metapenaeus monoceros 暴露于两种亚致死剂量(40和60 ng L^-1)硫丹23天后,代谢活跃组织——鳃(GL)、肝胰腺(HP)和肌肉(MU)中生化组分的变化。结果显示,亚致死剂量硫丹显著(P<0.05)改变了试验虾总...
本文报道了一种基于水溶性ZnO–Au纳米复合材料的波长调制表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于检测人IgM。利用自组装技术构建传感膜,具有灵活、简便和可精确控制膜组成的优点。ZnO–Au纳米复合材料呈哑铃状,可通过1,6-己二硫醇(HDT)以共价方式固定在金膜上;活化的ZnO纳米晶表面可连接蛋白质。该传感器用于检测人IgM,并优...
本文报道了一种无试剂生物活性纸基固相生物传感器,用于检测乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂,包括有机磷农药。试纸由1×10 cm滤纸支撑体构成,AChE和显色底物靛酚乙酸酯(IPA)分别通过生物相容性溶胶-凝胶二氧化硅墨水包埋于传感区和底物区。检测时,先将含农药样品经侧流引入传感区并孵育;随后将试纸另一端浸入蒸馏去离子水(ddH2O),...
除有益微生物外,部分微生物可对动物、植物及人类健康造成严重危害。以低成本、快速、准确的方式检测和鉴定这些有害微生物,是微生物学与传感技术领域的重要挑战。生物传感器通过特异性生物识别元件与目标物结合,并将结合事件转化为电、光、热、声或机械信号,已在传感与检测技术中发挥重要作用,有望引领未来微生物检测方法的发展。本文综述了将生物识别元件...
本文报道了一种基于表面等离子共振(SPR)的无标记直接检测抗人生长激素(anti-HGH)抗体的生物传感器。SPR芯片传感表面通过11-巯基十二烷酸(MUA)自组装单分子层修饰,并用N-羟基丁二酰亚胺(NHS)和N-(3-二甲氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化MUA羧基,使人生长激素(HGH)经伯胺共价固定。单克隆a...
本文报道了将表面等离子干涉仪用作生物传感器的实验证据。该器件在硅波导中嵌入一层金膜,TM偏振光传播至金膜时,在金膜上下界面分别激发两个解耦的表面等离子模式;由于上下介质不对称,两模式相位速度分别由上下介质折射率决定,样品折射率变化会改变两模式相位差,并在输出端引起透射光谱极小值波长移动。作者通过流动去离子水和不同浓度氯化钠水溶液验证...
本文报道了一种利用一系列 DNA 损伤特异性发光细菌预测化学物质遗传毒性作用模式的新方法。研究构建了 7 种可感知不同 DNA 损伤的重组发光细菌菌株,并分别用丝裂霉素 C(MMC)、1-甲基-1-亚硝基-N-甲基胍(MNNG)、萘啶酸(Nal)和 4-硝基喹啉 N-氧化物(4-NQO)等模型 DNA 损伤剂进行验证。根据各菌株对特...
本文报道了一种基于量子点(QDs)电化学发光(ECL)技术检测凝血酶的新型生物传感器。首先将巯基末端修饰的15核苷酸抗凝血酶适配体探针I固定于金电极表面,随后引入凝血酶形成适配体–凝血酶亲和复合物;接着使5′-生物素修饰的29核苷酸适配体探针II与已结合的凝血酶杂交,形成夹心型结构。亲和素修饰的量子点(avidin–QDs)通过生物...
干酪样淋巴结炎(CLA)是由假结核棒状杆菌(Corynebacterium pseudotuberculosis)引起的一种影响羊和山羊的疾病,早期感染难以检测。本研究建立了一种基于表面等离子共振(SPR)的生物传感器检测方法,用于检测羊血清中针对该菌磷脂酶D(PLD)外毒素的抗体。方法采用重组PLD蛋白通过氨基偶联化学固定于CM5...
微透析(MD)是一种可在体内和体外连续监测生物事件的采样技术。将微透析与分析系统联用后,能够获得细胞外液或其他水相环境中分析物浓度随时间变化的近实时信息,从而保留动态过程的时序信息。用于在线分析微透析样品的常见方法包括液相色谱(LC)、毛细管电泳(CE)、微芯片电泳以及流通式生物传感器装置。本文综述了微透析采样及其与常规和微分析系统...
近年来,基于人工脂质双分子层单通道记录的生物传感器受到关注,但双分子层易碎且电流噪声大,限制了其应用。微孔支撑结构可改善双分子层稳定性与信噪比。本文提出一种利用商用低熔点Teflon(ETFE)薄膜和加热针尖快速制备微孔的方法。该方法可在数秒内可重复地制备直径2–3 μm的锥形微孔,孔口边缘锐利。作者采用painting法在微孔上形...
本研究报道了人血管内皮生长因子受体-2(VEGFR-2)胞外域3(KDR3)的高表达、纯化及其与VEGF实时结合的生物传感器检测。重组KDR3在大肠杆菌中表达,经阳离子交换色谱和固定化金属亲和色谱(IMAC)纯化,纯度约95%,产量26 mg/L。通过人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖实验验证其生物学活性,700 ng/mL KDR...
假结核耶尔森菌表面蛋白 invasin 以高亲和力结合多种 β1 整合素,导致 Rac1 活性失调。细菌与宿主细胞结合后,多种经 III 型分泌系统转入胞质的耶尔森菌外膜蛋白(Yops)进一步改变 Rho GTPase 活性。本研究报道该菌三种毒力因子调控 Rho GTPase RhoG。细菌结合使 RhoG 被强烈募集至附着位点,...