Application of electrochemical biosensors in tumor cell detection.
传统肿瘤检测方法如免疫学方法和组织病理学诊断技术,通常需要较高的分析成本、复杂操作、较长周转时间、经验丰富的人员,且假阳性率较高;此外,这些方法难以快速获得恶性肿瘤的早期诊断和预后信息。与传统技术相比,电化学技术能够在原子和分子水平研究界面电荷转移行为,已成为当代分析科学中重要的分析与检测工具。电化学技术在肿瘤细胞检测中具有快速、高...
传统肿瘤检测方法如免疫学方法和组织病理学诊断技术,通常需要较高的分析成本、复杂操作、较长周转时间、经验丰富的人员,且假阳性率较高;此外,这些方法难以快速获得恶性肿瘤的早期诊断和预后信息。与传统技术相比,电化学技术能够在原子和分子水平研究界面电荷转移行为,已成为当代分析科学中重要的分析与检测工具。电化学技术在肿瘤细胞检测中具有快速、高...
NG-羟基-L-精氨酸(NOHA)是尿素循环中的稳定中间产物,可用于监测一氧化氮合酶(NOS)消耗 L-精氨酸生成一氧化氮(NO)和 L-瓜氨酸的过程。尿素循环紊乱与多种疾病相关,NO 也被视为神经健康的潜在生物标志物。电化学检测是一种成熟且低成本的方法,能够检测低浓度分析物。作为尿素循环中少数具有电活性的物质之一,NOHA 有望用...
个性化医学的快速发展凸显了对灵敏、准确且可用于即时检测的疾病生物标志物定量平台的需求。CRISPR作为高特异性和可编程的基因编辑工具,其特性也可用于生物传感系统开发。本文报道了一种由CRISPR-Cas系统增强的电化学DNA(E-DNA)传感器,具有前所未有的灵敏度和准确性。该E-DNA传感器的基本原理是:目标核酸诱导表面信号探针(...
本文报道了一种用于癌细胞外基质乳酸检测的稳健安培型纳米生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底,先滴涂 N、S 掺杂多孔碳(DPC),再在其上电化学聚合双功能化导电聚合物 pTTABA,分别利用其羧基和氨基通过 EDC/NHS 偶联和戊二醛交联固定烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)与乳酸脱氢酶(LDH)。FE-SEM、XPS 和电化学方...
本研究通过简便的一锅水热法合成钴氧化物功能化二硫化钼/还原氧化石墨烯三元纳米复合材料(Co@MoS2/rGO),并利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱和 X 射线光电子能谱对该三元纳米结构的形貌与晶体结构进行表征。将该三元纳米杂化材料修饰于丝网印刷电化学传感器的工作电极上,开发了一种超灵敏非酶葡萄糖传感器。循环伏安法和安培法...
本文报道了基于丝网印刷碳电极(SPCE)修饰普鲁士蓝(PB)和氧化铟锡纳米颗粒(ITONP)的安培法生物胺生物传感器。PB/ITONP修饰的SPCE进一步固定二胺氧化酶(DAO)或单胺氧化酶(MAO),构建两种酶生物传感器。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和原子力显微镜(AFM)研究修饰电极形貌,循环伏安法...
葡萄糖氧化酶(GOx)基生物传感器因 GOx 的高选择性已商业化。引入纳米材料可提高灵敏度。本文以钛箔(Ti foil)为载体,通过水热法在其表面原位制备具有三维多孔结构的氢钛酸盐纳米管(HTNTs)。所得多层纳米管为开口结构,外径约 10 nm。随后采用 BSA/戊二醛交联法将 GOx 负载于纳米管上,构建 GOx/HTNTs/T...
本文报道了一种用于检测糖化白蛋白(GA)的无标记电化学适配体传感器。该传感器以还原氧化石墨烯/金纳米粒子(RGO/AuNPs)修饰玻璃碳电极,并在其表面固定巯基化抗GA适配体。为简化电极修饰过程,适配体链经巯基化处理,便于通过硫-金相互作用快速固定。采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对...
电化学生物传感器因结构简单、响应快速、灵敏度高且成本低,已广泛用于传染病的快速诊断。在传感器体系中,识别元件是决定选择性、稳定性和检测准确性的关键。分子印迹聚合物(MIPs)和表面印迹聚合物(SIPs)能够形成与模板分子在尺寸、形状和化学基团上互补的微腔,因而具有成为稳健人工受体的潜力。本文系统综述了印迹聚合物与不同传染病生物标志物...
新兴证据表明,外泌体 microRNA 是肿瘤早期诊断与预后评估的潜在生物标志物。本文设计了一种由链置换反应启动的 G-四链体/滚环扩增(RCA)策略,用于高特异、高灵敏地电化学检测外泌体 microRNA。当存在外泌体 miRNA-21 时,锁定核酸(LNA)标记的 toehold 介导链置换反应(TMSDR)被启动,释放输出探针...
本文报道了一种用于均相溶液核酸检测的电化学分子信标(eMB)。作者将二茂铁(Fc)和β-环糊精(βCyD)分别修饰在茎环结构DNA的5′端和3′端,使Fc作为电化学信号产生单元,βCyD作为其淬灭单元。在闭合茎环构象中,茎区引导Fc进入βCyD空腔并形成包合物(βCyD⊃Fc),从而屏蔽Fc与电极之间的电子转移,显著抑制氧化电流。加...
本研究构建了一种新型生物相容支架用于DNA适配体固定。作者首次合成氨基功能化树枝状纤维纳米硅(KCC-1-nPr-NH2)和壳聚糖负载金纳米颗粒(AuNPs-CS),并通过计时电流法将其电沉积到玻璃碳电极表面。随后,将标记甲苯胺蓝(TB)的黄曲霉毒素M1(AFM1)特异性寡核苷酸适配体固定于修饰界面,建立基于“开启”信号的电化学适配...
原子转移自由基聚合(ATRP)作为可控/活性自由基聚合形式具有吸引力。本文报道双原子转移自由基聚合(dual ATRP)用于超灵敏DNA检测。首先,含巯基肽核酸(PNA)通过Au-S键自组装于金电极表面捕获目标DNA(TDNA)。第一次ATRP(ATRP-1)引发剂α-溴异丁酸(BIBA)经Zr4+配位连接至PNA/DNA异源双链。...
本文报道了一种基于壳聚糖-氧化钇纳米复合材料的无标记安培型电化学生物传感器,用于人尿中痕量诺氟沙星(NF)的非侵入检测。作者采用一步低温水热法合成纳米氧化钇(nY2O3),并经XRD、FT-IR、拉曼光谱和TEM表征。将nY2O3与壳聚糖(CH)复合后滴涂于ITO导电玻璃,形成CH-Y2O3/ITO纳米复合膜;随后利用EDC/NHS...
流感嗜血杆菌可引起鼻窦炎、急性中耳炎、肺炎、支气管炎等呼吸道感染,也可导致蜂窝织炎、化脓性关节炎和脑膜炎等侵袭性感染,因此快速灵敏检测具有重要临床意义。本研究开发了一种基于 DNA 杂交的新型生物传感方法,用于监测人血浆中流感嗜血杆菌基因组。作者合成了 D-青霉胺功能化银纳米颗粒掺杂石墨烯量子点导电纳米墨水(Ag NPs-DPA-G...
本文开发了一种检测尿嘧啶-DNA糖基化酶(UDG)的电化学生物传感器,基于卟啉基共价连接纳米材料(OAPS-Por)实现无酶、无底物电催化信号放大。OAPS-Por 可吸附大量硫堇(Thi),并能在不加 H2O2 条件下电催化还原 Thi。将负载 Thi、金纳米颗粒(AuNPs)和单链 DNA(ssDNA)的 OAPS-Por/Th...
本研究以固定化来自 Pseudomonas putida MET94 的染料脱色过氧化物酶(PpDyP)及其三个定向进化(DE)变体为对象,旨在开发用于过氧化氢(H2O2)检测的生物传感器。通过共振拉曼(RR)和表面增强共振拉曼(SERR)光谱考察酶在溶液及固定化状态下的结构性质,并通过电化学方法分析其电催化性能。野生型(wt)和 ...
纳米材料已被广泛用于生物传感系统,以高灵敏、高选择性地检测多种生物靶标。本文基于“海胆状”碳纳米管-金纳米颗粒(CNT-AuNP)纳米簇构建了一种简便、无标记、超灵敏的电化学DNA生物传感器,用于信号放大。具体而言,通过电化学聚合多巴胺(DA)修饰金电极,并利用席夫碱反应固定DNA探针。当检测靶核酸时,经双DNA(报告链和连接链)功...
本研究选择金纳米星(GNST)、金纳米球(GNP)和碳黑(CB)作为替代纳米材料修饰碳丝网印刷电极(c-SPE),并将所得GNP-SPE、CB-SPE和GNST-SPE经磷酸盐缓冲液预阳极化处理的pre-SPE进行电化学与显微表征比较。结果显示CB修饰SPE具有低瞬态电流、低电容和良好孔隙率等优异电化学性能。作者建立了一种用于检测贝...
受天然电子传递链中蛋白质空间组织启发,本文报道了一种由四面体DNA框架(TDN)编程的体相酶异质结(BEH)策略,用于在电化学生物传感器界面构建多酶催化级联。硫醇化TDN通过Au–S化学自组装于毫米级金电极表面,形成互穿网络支架,并通过独特悬垂连接链(UPL)将酶对定位在约10 nm的关键耦合长度(CCL)内,使整体催化级联效率提高...