Oxytocin-Monolayer-Based Impedimetric Biosensor for Zinc and Copper Ions.
锌和铜是多种生物过程必需的金属离子,其体内水平受到严格调控;血清中Zn2+/Cu2+比值失衡与免疫、炎症、多发性硬化等疾病相关。催产素(OT)是一种神经肽,其活性受锌、铜结合调控。本文首次报道了一种基于OT单分子层的阻抗生物传感器:将叠氮功能化OT(OT-Az)通过无铜点击化学固定于DBCO功能化玻璃碳电极表面。该传感器在生理pH下...
锌和铜是多种生物过程必需的金属离子,其体内水平受到严格调控;血清中Zn2+/Cu2+比值失衡与免疫、炎症、多发性硬化等疾病相关。催产素(OT)是一种神经肽,其活性受锌、铜结合调控。本文首次报道了一种基于OT单分子层的阻抗生物传感器:将叠氮功能化OT(OT-Az)通过无铜点击化学固定于DBCO功能化玻璃碳电极表面。该传感器在生理pH下...
食品病原菌可污染食品并在货架期及冷藏条件下生长,因此必须降低检测方法的检出限,并在数小时至数天内获得结果。生物传感器方法利用现有技术识别样品中的细菌并进行近似定量。此类方法的主要瓶颈是表面非特异性结合,以及细菌处于复杂食品基质时相对于液体食品样品灵敏度下降。本综述重点介绍表面等离子共振(SPR)、SPR技术新进展以及电化学阻抗谱(E...
将商品表面活性剂接枝到电极是修饰电极和导电界面的简便方法,可避免合成复杂有机分子。本文提出一种新的表面功能化路线,通过接枝通常被认为不活泼的分子构建单分子层厚度的表面活性剂涂层。首先电接枝一层对苯磺酰氯(-SO2Cl)功能基团,其对表面活性剂端基常见弱亲核基团(如羟基 -OH)具有高反应活性,用于共价接枝:1)非离子双嵌段低聚物(B...
本研究旨在设计一种功能阻抗生物传感器,利用凝集素作为糖链识别蛋白,对前列腺癌标志物前列腺特异性抗原(PSA)进行高特异性糖谱分析。传统方法将全长抗体固定于传感界面以捕获 PSA,再进行凝集素孵育;但全长抗体 Fc 区含糖链,凝集素可能直接结合固定抗体,造成假阳性并影响糖谱准确性。本文采用不含碳水化合物基团的重组单链抗体片段(scAb...
本文报道了一种基于二硫化钼(MoS2)纳米片与多孔柔性电极集成的非法拉第、无标记皮质醇生物传感器。该传感器采用垂直对齐金属电极夹持半导体 MoS2 纳米片的新型传感堆叠结构,实现 1–5 μL 低体积汗液检测。MoS2 纳米片表面通过交联剂固定皮质醇抗体,构建针对人汗液中生理相关皮质醇浓度(8.16–141.7 ng/mL)的亲和传...
结核病仍是全球主要死因之一,活动性结核患者未诊断时死亡率可超过50%,因此快速、准确的诊断与及时治疗是控制疫情的关键。本文研究的微生物传感器以适配体作为识别元件,用于检测结核分枝杆菌分泌蛋白MPT64,并将其与带进出口的微流控腔室结合。微流控平台具有成本低、试剂少、样品量小、处理时间短等优点。本研究利用计算流体力学(CFD)评估现有...
本文报道了一种基于无标记肽适配体的生物传感器,用于高灵敏检测三硝基甲苯(TNT)。该传感器采用由抗TNT肽适配体(peptamer)、二硫苏糖醇(DTT)和6-巯基己醇(MCH)构成的三元组装层,形成Au/peptamer–DTT/MCH界面。在0.44–18.92 pM范围内,电子转移电阻变化与TNT浓度对数呈线性关系,检出限为0...
铜离子在生物过程中起重要作用,其浓度异常与多种疾病相关,因此可作为诊断靶标。现有铜离子监测多依赖昂贵、非便携且操作复杂的仪器。本文报道一种无标记、高灵敏的电化学离子检测生物传感器,基于甘氨酸-甘氨酸-组氨酸(Gly-Gly-His,GGH)三肽自组装单层与 Cu2+ 的螯合作用。作者通过合成硫辛酸-GGH 偶联物(Lpa-GGH),...
本文报道了一种用于血浆胰岛素检测与测定的新型电化学阻抗适配体传感器。该传感器以铅笔石墨电极为基底,先通过邻苯二胺单体的阳极氧化在电极表面形成聚邻苯二胺导电聚合物膜,再在聚合物膜上修饰金纳米颗粒(GNPs),随后将5'端巯基修饰的单链DNA适配体(ss-DNA aptamer)自组装固定于金纳米颗粒表面。研究系统评估了影响传感器灵敏度...
本文以廉价前驱体三聚氰胺经热聚合法合成石墨相氮化碳(g-C3N4),并采用傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射、扫描电镜/能谱、透射电镜和紫外可见光谱等对其结构、组成与结晶性进行表征,确认其为三嗪基 g-C3N4,层间距约 3.25 Å。随后将 g-C3N4 在 0.5 M 硫酸中超声化学剥离,制成乙醇悬浮液并滴涂于高定向热解石墨(HO...
报道了一种新型安培型过氧化氢酶抑制生物传感器,用于间接测定有毒汞离子(Hg2+)。该传感器以过氧化氢酶(Cat)通过戊二醛(GA)和牛血清白蛋白(BSA)交联固定在玻璃碳电极(GCE)表面构建。系统优化了影响传感器性能的关键参数,包括酶负载量、过氧化氢(H2O2)用量、施加电位和电解质 pH。结果表明,Hg2+ 对 Cat 的抑制为...
结直肠癌是癌症相关死亡的主要原因之一,亟需更敏感的早期诊断方法。本研究开发了一种用于结直肠腺瘤向癌进展早期诊断的电化学生物传感器,采用一系列化学修饰的亲和肽作为识别元件。作者化学合成了含氨基酸替换和半胱氨酸、并带有柔性连接子的合成肽,将其固定到金传感层上,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)监测传感器性能。根据 CV 电流...
本研究开发了一种简便的基于细胞的电化学生物传感器,用于评价脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和黄曲霉毒素B1(AFB1)对人肝癌 Hep G2 细胞的单独及联合毒性。传感器依次用金纳米颗粒(AuNPs)、半胱胺(CA)和层粘连蛋白(laminin)修饰,细胞与层粘连蛋白相互作用形成紧密的细胞-电极接触,并用 I 型...
本研究开发了一种新型、灵敏、一次性氧化铟锡(ITO)基电化学免疫传感器,用于快速测定癌症生物标志物性别决定区域Y盒2(SOX2)。SOX2可用于小细胞肺癌、肺腺癌、鳞癌、皮肤癌、前列腺癌和乳腺癌检测。研究采用一次性ITO薄膜电极作为工作电极,通过羧乙基硅烷三醇(CTES)自组装形成含羧基单分子层,并用EDC/NHS活化后共价固定抗S...
自分泌运动因子(AMF)是肿瘤分泌的细胞因子,可刺激肿瘤细胞体外运动和体内转移,在预后较差的癌症患者血清或尿液中可检出,被认为是癌症生物标志物。本研究设计了一种敏感、特异的碳水化合物基电化学生物传感器,用于检测和定量 AMF 的蛋白模型——兔肌肉磷酸葡萄糖异构酶(RmPGI)。RmPGI 与 AMF 具有高度同源性并表现出 AMF ...
本文是一篇展望性来信,讨论电化学阻抗谱(EIS)生物传感器在糖尿病血糖管理中的应用前景。作者指出,EIS 具有超低检测限、无标记、非破坏性、90 秒内快速读出和制造友好等优点,并可在单电极表面实现多标志物检测。多标志物检测基于分子识别元件(MRE)与目标物结合时的最优结合频率(OBF),不同标志物具有不同 OBF,如胰岛素 810....
纳米电子器件与细胞膜界面可实现对信号转导、电生理和物质输入/输出等基本生物过程的多重检测,甚至达到单离子通道水平,从而服务于药理学和临床诊断。为此需要理解和控制器件与脂质双分子膜之间的化学及电学界面。本文开发了一种简单的自下而上方法,在硅片和玻璃片上组装 tethered 双分子脂质膜(tBLM),采用基于硅烷功能化的共价 teth...
本文开发了一种用于胆碱检测的新型安培生物传感器,利用多壁碳纳米管(MWCNT)和金纳米颗粒(GNP)的电催化特性。采用天然生物相容性聚合物壳聚糖(Chit)分散碳纳米管,将 Chit-MWCNT 滴涂在玻璃碳电极(GCE)表面,再依次修饰 GNP,最后通过戊二醛交联固定胆碱氧化酶(ChOx)。所得 ChOx/(GNP)4/MWCNT...
报道了一种基于玻碳电极(GCE)的简单电化学DNA生物传感器,通过静电吸附低分子量双链DNA(dsDNA)制备,用于检测羟基自由基(OH·)诱导的dsDNA氧化损伤。研究结合方波伏安法(SWV)直接监测dsDNA碱基氧化信号,以及循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)利用[Fe(CN)6]4−/3−作为氧化还原指示剂间接评估DN...
背景:目前糖尿病患者的血糖管理仅监测葡萄糖,但葡萄糖代谢还涉及胰岛素等生物标志物,因此不足。提出在葡萄糖之外监测额外生物标志物以改善血糖控制。本研究报道了一种快速、无标记、高灵敏度和准确度的胰岛素生物传感器。该原型也是未来多标志物传感平台技术的前期研究,可进一步改善血糖控制。方法:采用电化学阻抗谱(EIS)在金盘电极上固定胰岛素抗体...