Plasmonic coffee-ring biosensing for AI-assisted point-of-care diagnostics.
开发简单、低成本且高灵敏高特异生物传感器是应对全球健康挑战的关键。本文报道了一种超灵敏咖啡环生物传感器，利用两个静止液滴蒸发形成具有不对称纳米等离子图案的咖啡环，在12分钟内检测低至3 pg/mL的疾病相关蛋白。实验中，含蛋白样品滴在纳米纤维膜上干燥，使生物标志物在咖啡环处预浓缩；随后在重叠区域滴加含功能化金纳米壳（GNShs）的等...
A quantitative prediction method utilizing whole omics data for biosensing.
组学数据可提供大量可量化信息，有望用于识别针对生物体生理过程与生态现象的生物标志物。然而，由于当前生物标志物构建中的预测方法易受数据高维性和噪声影响，组学数据尚未被充分利用。我们开发了OmicSense，一种利用高斯混合分布作为概率分布的定量预测方法，可为每个生物标志物预测最可能的目标变量。基于转录组数据集的基准测试表明，OmicS...
Integrated dielectrophoretic and impedimetric biosensor provides a template for universal biomarker sensing in clinical samples.
体液核酸与蛋白生物标志物的检测和定量是疾病筛查与诊断的关键，但现有平台多依赖qPCR、ELISA或侧流免疫分析，步骤复杂、耗时、成本高，不适合常规即时检测。本文提出一种一次性通用即时生物传感器概念，用于在稀释血清中直接检测和定量核酸及蛋白标志物。该传感器以T形叉指金微电极为核心，利用介电电泳、电热效应和热泳，在交流电场与焦耳热产生的...
Development of a multiplexed giant magnetoresistive biosensor array prototype to quantify ovarian cancer biomarkers.
本研究开发了台式和手持式巨磁阻（GMR）生物传感系统，作为检测多种人类疾病蛋白生物标志物的平台。系统开发涵盖自旋电子与纳米磁性材料、生物分子化学、电子电路、模拟与数字信号处理、固件编程、PC 与 Android 智能手机用户界面编程、USB 与蓝牙通信以及机械集成。作者以卵巢癌检测为例，展示了台式 GMR 生物传感系统的多标志物检测...
Transcriptomic and Network Analyses Reveal Mechanistic-Based Biomarkers of Endocrine Disruption in the Marine Mussel, Mytilus edulis.
转录组学、高通量检测和不利结果通路（AOP）是21世纪毒性监测的有前景方法，但对非模式生物和新污染物开发困难。内分泌干扰化合物（EDCs）可导致双壳类繁殖障碍和雄性雌性化，但相关机制未知。为开发机制相关生物标志物，作者将蓝贻贝 Mytilus edulis 暴露于 17α-炔雌醇（EE2，5 和 50 ng/L）和 4-壬基酚（4N...
Protein Corona Influences Cell-Biomaterial Interactions in Nanostructured Tissue Engineering Scaffolds.
生物材料广泛用于修复受损组织，如组织工程支架和植入器械。纳米结构生物材料进入生理环境后，表面会因内源蛋白结合而发生修饰，形成所谓蛋白冠。目前蛋白冠在纳米颗粒表面及其对细胞-颗粒相互作用的影响受到关注，但在纳米结构多孔组织工程支架内的蛋白冠仍缺乏系统表征。由于机体系统高度动态，植入支架上形成的不同蛋白冠可能本身调节细胞-细胞外基质相互...
Giant magnetoresistive-based biosensing probe station system for multiplex protein assays.
本研究开发了一种基于巨磁阻（GMR）传感器阵列的高灵敏度免疫生物传感系统，可实现多重蛋白生物标志物的实时电学读出。PAPP-A、PCSK9和ST2被认为是心血管疾病有前景的候选生物标志物，早期同时检测多种标志物有助于准确预测疾病风险。研究将64个纳米级GMR传感器集成于一块16 mm×16 mm芯片上，并设置反应孔，各传感器可独立工...
Use of whole blood for analysis of disease-associated biomarkers.
用于疾病诊断和病理状况监测的分析常依赖血液样本，部分原因是采血相对容易。然而，全血中存在大量干扰物质，通常需要先分离血浆或血清，增加了步骤、时间和成本。本文开展了一项可行性研究，证明新鲜或冷冻全血可直接用于基于ELISA的方法检测可溶性生物标志物。以可溶性CD25（sCD25）为代表，作者比较了健康志愿者和阿尔茨海默病患者血浆与全血...
Discovery of antibody biomarkers using protein microarrays of tumor antigens cloned in high throughput.
癌症患者常产生针对肿瘤相关抗原（TAA）的自身抗体，这些血清IgG稳定且可作为早期诊断标志物。本文介绍一种高通量抗体生物标志物发现方法，即表位组学（Epitomics）。作者首先从肿瘤组织或肿瘤细胞系mRNA构建带条形码的T7噬菌体展示cDNA文库，利用正常健康人血清IgG包被Protein G琼脂糖微珠进行负筛选，再用卵巢癌患者血...