Advances in aptasensor technology.
适配体传感器是一类基于生物识别机制工作的生物传感器。其核心优势在于采用独特的生物识别元件——适配体,并将其与换能器偶联,从而将生物相互作用转换为易于处理和报告的电信号、光信号或质量信号。适配体的特异性可与抗体相当,有时甚至更优。通过系统进化配体指数富集(SELEX)技术,可从大量寡核苷酸库中筛选出对多种靶标具有高特异性和高亲和力的适...
适配体传感器是一类基于生物识别机制工作的生物传感器。其核心优势在于采用独特的生物识别元件——适配体,并将其与换能器偶联,从而将生物相互作用转换为易于处理和报告的电信号、光信号或质量信号。适配体的特异性可与抗体相当,有时甚至更优。通过系统进化配体指数富集(SELEX)技术,可从大量寡核苷酸库中筛选出对多种靶标具有高特异性和高亲和力的适...
谷胱甘肽(GSH)是广泛存在的三肽,可作为多种疾病尤其是神经退行性疾病的生物标志物。本文报道了一种基于酶燃料电池的自供电生物传感器,用于检测溶液中的GSH水平。该器件以葡萄糖氧化酶(GOx)修饰的阳极催化葡萄糖氧化,以胆红素氧化酶(BOx)修饰的阴极催化氧还原;GSH通过抑制BOx的氧还原活性,使燃料电池的最大电流和功率输出下降,从...
本文综述了抗氧化物检测生物传感器的最新进展与基本原理,重点强调其在区分特定抗氧化物与总含量方面的优势及局限。文章批判性分析了直接检测抗氧化物的进展,以及通过测量DNA基生物传感器上诱导损伤进行间接检测的进展。此外,还介绍了(生物)电子舌的最新发展。综述覆盖酚类、黄酮类、维生素等抗氧化物,涉及酶、纳米材料、聚合物和纳米酶构建的电化学、...
本研究提出一种新型生物相容电极,用于快速、直接检测葡萄糖,以弥补现有临床快速检测装置在实验室检测中的不足。作者采用反应式直流磁控溅射,在预先覆盖氟化锡氧化物(FTO)导电层的基底上沉积纳米氧化锌(nano-ZnO)薄膜;随后在优化条件下旋涂聚乙烯醇(PVA),形成适合葡萄糖氧化酶(GOx)通过三聚氯氰共价固定的有效介质,构建 GOx...
糖尿病是一种慢性代谢疾病,准确、实时监测血糖水平对糖尿病防治具有重要意义。本文报道了一种基于三维(3D)多孔石墨烯气凝胶和葡萄糖氧化酶(GOx)的酶促电化学微流控生物传感器,用于葡萄糖检测。石墨烯气凝胶由石墨烯水凝胶经冷冻干燥制备,具有高电导率;其三维多孔结构不仅为 GOx 提供了接近生理环境的固定微环境,还因比表面积增大而可负载更...
及时检测与诊断对指导流行病学措施、感染控制、抗病毒治疗和疫苗研究至关重要。本文综述了用于诊断2019冠状病毒病(COVID-19)或检测环境中严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的生物标志物/指标。作者指出,以抗体为靶标的检测方法不适合早期和无症状病例筛查,因为多数患者在症状出现约10天后才产生抗体反应;但抗体检测可...
本文为《基于石墨烯和还原氧化石墨烯双层的无标记生物传感器用于β-淀粉样蛋白生物标志物电化学测定》的更正说明。原论文发表于 Microchimica Acta,报道了一种利用石墨烯与还原氧化石墨烯双层构建的无标记电化学生物传感器,用于检测β-淀粉样蛋白相关生物标志物。本次更正指出已发表版本存在两处错误:一是参考文献的更正操作有误;二是...
自古以来,水果和可食用植物在人类饮食中一直具有增强健康和保持活力的特殊作用。本研究旨在利用电化学DNA生物传感器确定葡萄柚天然成分柚皮苷与DNA之间的相互作用。电化学方法可用于分析核酸结构损伤及其与外源化合物的相互作用。结果表明,电化学信号位置和强度的变化源于DNA结构改变。在较低柚皮苷浓度下,腺嘌呤信号受到影响,而相同条件下鸟嘌呤...
小分子是分子生物学、环境、医学和食品工业中的关键检测对象,但因其识别困难,尤其在细胞或动物体内等复杂样品中难以定量。石墨烯/适配体探针凭借高选择性、高灵敏度、低成本以及可用于活细胞或动物体内探测的潜力,为小分子定量提供了新途径。本文综述了石墨烯/适配体探针用于小分子检测的研究进展,重点介绍其设计与开发,以及基于荧光、电化学、比色、化...
角质层中的乳酸可增强皮肤柔韧性,是评估皮肤状态的重要指标,因此需要开发简单、低成本的检测方法。本研究开发了一种一次性印刷芯片生物传感器,用于分析胶带剥离(TS)角质层水提取液中的乳酸。首先制备普通乳酸传感器,将乳酸氧化酶(LOD)与酶固定树脂混合后涂覆在印刷芯片工作电极上;随后制备锇聚合物介导乳酸传感器,在工作电极上先涂覆锇聚合物(...
在医疗健康领域,能够快速、准确辅助疾病诊断、预后和监测的新型诊断工具需求迫切。对于疾病或感染生物标志物的原位检测,即时检测(POC)设备相比传统方法具有显著速度优势,可帮助临床决策。过去十年,结合纸基衬底与电化学检测组件的纸基分析器件已成为重要的即时需求诊断工具。本综述重点回顾2015—2019年该领域的重要工作,尤其详细分析201...
卵巢癌是妇科恶性肿瘤中侵袭性最强、导致癌症相关死亡的首要原因。近年来其死亡率显著上升,主要归因于缺乏早期且特异性的生物标志物而导致的晚期诊断。在此背景下,研究兴趣转向卵巢癌相关微小RNA(miRNAs),它们在多种细胞过程中发挥强调控作用,并已成为用于改善诊断、预后和治疗应用的有前景的非侵入/微创肿瘤生物标志物。目前已报道大量基于核...
随着硫化物污染加剧,低浓度硫化物的检测成为环境分析中的技术瓶颈。本研究提出一种协同效应策略,将纳米孔金(np-Au)与重组微生物细胞的共催化作用同还原氧化石墨烯(rGO)的优异导电性相结合,用于低浓度硫化物的灵敏检测。作者制备了 rGO/np-Au 复合材料,并将其作为过表达硫化物:醌氧化还原酶(SQR)的重组大肠杆菌(E. col...
过渡金属碳化物 MXene 可通过选择性刻蚀层状三元母体 MAX 相中的 A 层获得,其中 M 为早期 d 区过渡金属,A 为第 13 或 14 族主族元素,X 为碳或氮。MXene 具有超大比表面积和优异电导率,是传感与能源应用的理想候选材料。本文证明,经 HF 刻蚀并用 TBAOH 剥离得到的原始 Ti3C2 MXene 可作为...
MXene 是一类新型二维材料,2011 年由 Gogotsi 等首次发现。由于其化学组成多样、比表面积大、电子/机械/理化性能优异,MXene 在储能与转换、环境治理、催化和生物医学等领域受到广泛关注。尽管近年已取得诸多进展,但系统总结 MXene 表面修饰、生物医学应用及毒性的综述仍较缺乏。本文综述了 MXene 表面修饰策略及...
本文首次报道了一种用于同时测定粪臭素和雄烯酮的电化学生物传感器系统的制备、表征与应用。雄烯酮生物传感器以 Meldola's Blue(MB)修饰的丝网印刷碳电极(MB-SPCE)为基底,在其表面沉积 NADH 和 3α-羟基类固醇脱氢酶(3α-HSD),并通过计时电流法分析脂肪组织样品。循环伏安法研究了粪臭素在丝网印刷碳电极(SP...
循环肿瘤细胞(CTCs)是肿瘤来源并进入血液循环的细胞,其迁移是癌症进展的早期事件,因此CTCs检测对无症状肿瘤的早期诊断、预后评估和疗效监测具有重要意义。由于外周血中CTCs浓度极低,通常约为10^5–10^7个单核细胞中仅1个,其富集与定量检测十分困难。适配体是具有受体和催化特性的人工RNA或单链DNA,可因目标结合发生构象变化...
本文报道了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)、葡萄糖氧化酶(GOD)和聚去甲肾上腺素(PNE)的葡萄糖电化学生物传感器。首先通过柠檬酸钠还原氯金酸制备 AuNPs,并在碱性条件下将去甲肾上腺素(NE)聚合包覆于 AuNPs 表面,得到 AuNPs@PNE;将其滴涂于金电极表面后,再滴加含 NE 和 GOD 的溶液,经循环伏安氧化 NE...
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...
早期发现癌症有助于提高生存率。活性氧(ROS)在肿瘤发生等生物过程中发挥关键作用,具有作为癌症预后生物标志物的潜力。本文提出一种非酶生物传感器,用于动态监测细胞内最重要的 ROS——过氧化氢(H2O2)。该传感器以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)包覆还原氧化石墨烯(RGO)纳米片为导电支撑,并高负载三金属 AuPtAg 纳米合金。...