A ratiometric electrochemical DNA-biosensor for detection of miR-141.
本研究构建了一种用于检测 miR-141 的高灵敏电化学生物传感器。首先将硫醇化亚甲基蓝标记的发夹捕获探针(MB-HCP)固定在由氧化石墨烯-壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮-金纳米刺(GO-CS/PVP-AuNUs)双层纳米复合膜修饰的玻璃碳电极上。第二阶段采用苏木精(HEM)作为电化学辅助指示剂,通过方波伏安法(SWV)记录电极表面累积的...
本研究构建了一种用于检测 miR-141 的高灵敏电化学生物传感器。首先将硫醇化亚甲基蓝标记的发夹捕获探针(MB-HCP)固定在由氧化石墨烯-壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮-金纳米刺(GO-CS/PVP-AuNUs)双层纳米复合膜修饰的玻璃碳电极上。第二阶段采用苏木精(HEM)作为电化学辅助指示剂,通过方波伏安法(SWV)记录电极表面累积的...
宫颈癌是低收入和中等收入国家重大健康问题,亟需开发低成本、易操作的床旁检测。本文报道一种用于宫颈癌检测的集成微流控电化学检测系统(IMEAC),有望识别全血样品中的宫颈癌循环DNA。IMEAC包含两个主要模块:一个被动血浆分离装置,可高纯度地从全血中分离血浆且无需外部力;一个基于石墨烯氧化物(GO)的电化学生物传感器,使用特异性探针...
为在现场快速筛查吸毒驾驶,本文构建了一种简单、低成本且无试剂的电化学适配体(EAB)传感器,用于直接检测生物流体中的甲基苯丙胺(MAMP)。作者首先通过圆二色谱证明,由原始序列截短得到的适配体在结合 MAMP 后会发生显著的构象变化;随后将 38 核苷酸适配体 Apt-38 的 3'端标记亚甲基蓝(MB)、5'端修饰六碳硫醇(SHe...
隐孢子虫是肠道原虫病原体,是儿童死亡和健康成人腹泻的主要原因之一。检测隐孢子虫对预防潜在暴发具有高度优先性。本文开发了一种简单、易制备、低成本的芯片基电化学生物传感器,用于水样中隐孢子虫卵囊的敏感无标记检测。传感器采用标准光刻工艺制备,具有三电极设计,并通过自组装硫醇化蛋白G与抗隐孢子虫单克隆抗体(IgG3)的杂化层修饰电极。采用电...
本文报道了一种基于Pt@CeO2纳米球优异过氧化氢催化能力的快速电化学生物传感器,用于超灵敏检测疾病诊断尤其是癌症相关生物标志物miRNA-21。Pt@CeO2纳米球在纯氩气保护下由Ce(NO3)3与K2PtCl4于70 ℃反应1 h合成,并对H2O2表现出强催化活性。传感器构建中,先在玻璃碳电极表面电沉积金纳米颗粒以增强电子传输并...
电化学生物传感器因使用简便、仪器成本低,有望用于低资源环境中的检测与监测。一次性金丝网印刷电极(SPE)是常用基底,但金墨中的掺杂剂可能干扰传感功能并造成电极异质性。作者此前报道了一种无需设备、低成本制备的一次性金箔电极。本文首次直接比较三种一次性金电极的表面形貌、生物识别元件沉积和功能性能:自制金箔电极及两种商用金 SPE。结果表...
本研究评估电聚合分子印迹聚合物(E-MIPs)对 SARS-CoV-2 完整病毒的选择性识别。以 SARS-CoV-2 假病毒颗粒(pps)为模板,通过还原电聚合将 E-MIPs 沉积到丝网印刷电极上,使用水溶性 N-羟甲基丙烯酰胺(NHMA)为功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAm)为交联剂。所得 E-MIPs 对模板 S...
本文设计了一种含多个三磷酸腺苷(ATP)适配体的二维(2D)DNA 结构,用于构建基于 ATP 诱导结构切换的电化学生物传感器,实现 ATP 的快速高灵敏检测。具体而言,所制备的 2D DNA 结构将大量 ATP 适配体作为 ATP 特异性 toehold 开关,既能固定大量亚甲基蓝(MB)以产生显著电化学信号,又能大幅提高局部 A...
随着全球癌症负担增加和因诊断延迟导致生存率下降,开发早期诊断装置具有重要意义。本文报道了一种用于定量检测在多种癌症中表达失调的 miRNA-204(miR-204)生物标志物的电化学生物传感器。该方法采用金纳米颗粒修饰的碳丝网印刷电极,固定针对 miR-204 的单链 DNA 探针。胶体金纳米颗粒以 L-谷氨酸为还原剂合成,并经紫外...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)感染导致2019冠状病毒病(COVID-19)大流行,亟需快速、准确的床旁诊断工具。本文报道了一种用于特异性检测SARS-CoV-2并区分同源呼吸道病毒的电化学基因传感器。该传感器通过将巯基化捕获探针固定在马来酰亚胺修饰的磁性颗粒上构建,随后捕获探针与生物素化信号探针以三明治方式与...
元素掺杂与纳米颗粒修饰石墨烯是构建特定生物医学信号检测电极的有效策略。本研究以氧化铜(CuO)和硼掺杂氧化石墨烯(B-GO)开发了一种新型非酶葡萄糖传感器电极,并首次用于评价大黄提取物对α-淀粉酶的抑制活性。作者通过水热法制备1-芘硼酸(PBA)-GO-CuO纳米复合材料,利用透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)证实...
二维MXene Ti3C2Tx因高导电性和大比表面积在传感领域具有应用前景,但其在生物传感器中受层片重堆叠和阳极氧化限制。本文报道将第一代聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子原位共价接枝到MXene表面,构建MXene@PAMAM杂化材料。MXene作为共轭模板保留高导电性,并提供二维架构和大比表面积以锚定PAMAM;PAMAM作为间隔...
本文综述了用于监测汗液中酒精的柔性电化学生物传感器。随着智能纺织品与可穿戴医疗器件发展,基于生物流体的生物传感器有望实现随时随地诊断。酒精是全球最常见的成瘾物质,也是道路交通事故死亡的重要原因,因此开发低成本、快速、非侵入的酒精检测工具具有重要公共卫生价值。文章系统介绍了酒精生物标志物、人汗液组成及其与血液酒精浓度的相关性,并讨论了...
电化学生物传感器已广泛应用于疾病管理中的代谢物检测系统开发。然而,传统静脉采血和指尖采血具有侵入性,且难以动态追踪多种代谢物。在多种体液中,唾液易于获取,被认为是无创代谢物检测的有前景候选物。近期关于唾液代谢物电化学生物传感器的研究已展现出高灵敏度和宽线性范围,但多数工作集中于单一代谢物检测。本文基于具有两个工作电极的柔性丝网印刷电...
本研究开发了一种新型三明治型电化学生物传感器,用于前列腺特异性抗原(PSA)的特异性识别和前列腺癌早期诊断。该传感器将生物素化抗PSA抗体(Ab1)包埋于D-青霉胺(DPA)修饰的皱褶硅酸盐纳米颗粒(WSN,KCC-1-NH2-DPA)中,并首次合成该材料用于生物大分子固定。免疫传感器按三明治免疫策略构建,随后采用循环伏安法(CV)...
微小RNA(miRNA)是参与生物过程、由细胞释放并存在于血液等生物流体中的生物标志物。过去十年,核酸生物传感器发展迅速,因为核酸检测可应用于早期诊断。有效传感器需灵敏、特异、快速。本文报道一种新型电化学生物传感器,可在30 min内快速检测,并因集成微流控芯片而达到低至1 aM的检出限。已有文献多报道位于链中部的单碱基错配特异性。...
类似乙酰胆碱酯酶,植物来源酯酶活性也可被有机磷农药抑制。本文提出一种以菜豆酯酶(KbE)为识别酶的电化学生物传感平台,用于高灵敏测定有机磷农药。采用高效经济的水两相萃取法纯化 KbE。将羧基化石墨烯/碳纳米管复合材料(cCNTs–cGR)和 PDDA 包覆金纳米颗粒(PDDA-AuNPs)修饰于玻璃碳电极,构建生物相容固定化环境并加...
本研究在铅笔石墨电极(PGE)表面修饰聚吡咯(PPy)和花状铂/镍钴尖晶石纳米复合(FL-Pt/NiCo2O4),构建新型电化学 DNA 生物传感器,用于检测抗肿瘤药物氯氨苯(CHB)。采用能量色散 X 射线(EDX)、X 射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征所合成纳米复合。差分脉冲伏安法(DPV)用于评估 DNA 传感...
食品中病原菌的早期检测对食品安全和公共卫生至关重要。传统微生物培养、ELISA 和 PCR 方法虽可用于沙门氏菌鉴定,但耗时长、操作繁琐且成本较高。本研究设计并制备了一种基于细菌印迹聚合物(BIP)的电化学生物传感器,用于快速、选择性检测鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)。该传感器以金丝网印刷电极为基底,...
本文报道一种基于变构转录因子(aTF)DNA结合的电化学生物传感器,用于检测孕酮(PRG)。该策略利用方波伏安法(SWV)监测PRG特异性aTF SRTF1在PRG存在下从同源DNA序列解离所引起的电流变化。传感器以金电极为换能器,表面固定含SRTF1结合位点的硫醇修饰DNA,并用6-巯基己醇封闭;无PRG时,DNA-aTF复合物整...