Biosensors for the detection of flaviviruses: A review.
黄病毒影响数百万人的健康,并可能向非流行区扩散。气候变化、全球变暖、森林砍伐以及旅行和贸易增加,使黄病毒进入新的栖息地和宿主物种。由于缺乏特异性治疗且疫苗有限,理解黄病毒生物学并开发快速、灵敏的诊断方法对预防这些潜在致命病原体传播至关重要。黄病毒感染目前主要依靠常规方法诊断,但这些技术存在费用高、耗时长、需要专业人员等缺点。为寻找快...
黄病毒影响数百万人的健康,并可能向非流行区扩散。气候变化、全球变暖、森林砍伐以及旅行和贸易增加,使黄病毒进入新的栖息地和宿主物种。由于缺乏特异性治疗且疫苗有限,理解黄病毒生物学并开发快速、灵敏的诊断方法对预防这些潜在致命病原体传播至关重要。黄病毒感染目前主要依靠常规方法诊断,但这些技术存在费用高、耗时长、需要专业人员等缺点。为寻找快...
当前新冠疫情凸显了资源有限地区对简单、低成本且高灵敏诊断平台的迫切需求。本文报道了一种基于等离子体光热(PPT)逆转录-比色聚合酶链式反应(RTcPCR)的登革病毒(DENV)分子诊断方法。该策略利用等离子体磁性纳米颗粒(PMNs)在红外 LED 照射下产生光热效应,实现快速温度循环,从而在 54 min 内完成 DENV RNA ...
Kretschmann 构型作为亚波长框架,可用于检测生物材料折射率的微小变化。然而,多数理论评估通常基于棱镜耦合至支撑等离子体模态的薄金属膜的平面波激发传输矩阵法(TMM)。因此,需要比平面波近似更优的理论框架,以实现可靠准确的评估与仿真。本研究对传统快速傅里叶变换光束传播法(FFT-BPM)进行重构,用于评估表面等离子体波导生物...
本研究采用响应面法(RSM)优化基于DNA杂交的电化学生物传感器,用于登革病毒(DENV)检测。该传感器以丝网印刷金电极(SPGE)为基底,依次修饰硅纳米线(SiNWs)和金纳米颗粒(AuNPs),并通过巯基化单链DNA探针固定于电极表面。亚甲基蓝(MB)作为氧化还原指示剂,利用差分脉冲伏安法(DPV)监测MB还原电流变化,从而反映...
寨卡病毒(ZIKV)和登革病毒(DENV)是传播力强、致死性高的蚊媒病毒。全球变暖使感染风险上升,亟需准确诊断以控制疫情。近年来,用于ZIKV和DENV精准诊断的生物传感器研究快速发展。与聚合酶链反应(PCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)相比,DNA纳米技术具有识别元件可设计、成本低、组装效率高、灵敏度高等优势。DNA可在5′或...
黄病毒在人类和蚊媒宿主中的检测是公共卫生重点,因其可引发多种疾病并在媒介流行区构成健康威胁。本研究设计并表征了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)和黄病毒通用抗体4G2的生物传感器,用于体外检测登革病毒(DENV)。通过不同抗体浓度制备AuNP–4G2偶联物,结果显示1、3和6 µg/mL抗体偶联物的平均流体力学直径较裸AuNPs增大;...
电化学生物传感器用于真实基因组样本检测具有挑战,因为复杂结构和低基因组浓度导致电流信号不一致且偏低。本文强调基于真实样本,使用亚甲基蓝(MB)作为氧化还原指示剂,对未扩增和扩增登革病毒基因样本进行处理,使其可直接用于DNA电化学传感系统。未扩增cDNA制备主要步骤为cDNA转换、热变性和超声处理。使用RT-PCR制备扩增cDNA时,...
针对病毒感染快速传播带来的早期诊断需求,本文报道了一种用于直接检测血液中病毒生物标志物的等离子体生物传感器。作者以登革病毒(Dengue virus, DENV)为模型,利用其非结构蛋白NS1作为生物标志物,将传感器表面功能化合成单链DNA寡核苷酸适配体,使其对DENV2-NS1蛋白具有高亲和力。该传感器采用腔耦合局域表面等离子体共...
登革病毒(DENV)由蚊虫传播,可致登革热、登革出血热和登革休克综合征,但目前尚无获批抗病毒药物。解旋酶是DENV复制中解开双链病毒RNA的关键酶,其抑制剂可作为直接抗病毒药物。本文报道了一种基于氧化石墨烯(GO)的RNA解旋酶检测平台RheGO,利用GO对核酸碱基和荧光染料的强吸附与荧光淬灭特性,实现RNA底物特异性解旋酶活性的荧...
目前尚无获批的登革病毒(DENV)治疗药物,而理解 DENV 在宿主细胞中的感染与复制过程对开发特异性抗病毒疗法至关重要。本研究开发了一种基于氧化石墨烯的荧光纳米传感系统 GOViRA,用于在活细胞中敏感、定量、实时监测胞内病毒 RNA 水平。该系统由荧光染料标记的肽核酸(PNA)探针和葡聚糖包覆还原氧化石墨烯纳米胶体(DRGON)...
登革出血热或登革休克综合征由四种血清学不同但密切相关的登革病毒(DENV)感染引起,四种血清型目前在亚热带和热带地区共同流行。当二次感染由与初次感染不同血清型的病毒引起时,死亡率显著升高,因此血清型鉴定与病毒检测同等重要。本研究报道并验证了一种快速、定量的 DENV 血清型特异性(1–4型)生物传感器,其核心是优化镉硒碲硫荧光量子点...
针对登革病毒(DV)感染缺乏直接抗病毒药物,作者开发了一种基于RNA的石墨烯荧光纳米传感器系统(RNA nano-graphene oxide system, RANGO),用于定量分析RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp)活性。该系统由重组DV2 NS5 RdRp、Cy5标记的单链RNA模板和纳米氧化石墨烯(NGO)组成;NGO可选...
本研究开发了一种用于登革病毒检测的DNA微光极,基于在琥珀酰亚胺功能化聚正丁基丙烯酸酯(poly(nBA-NAS))微球上的DNA三明治杂交策略。采用离心法合成平均直径约20 nm的金纳米粒子(AuNPs),并通过静电法吸附到聚电解质包覆的聚苯乙烯-丙烯酸(PSA)乳胶颗粒上。AuNP-乳胶球经Au–巯基结合与巯基化报告探针(rDN...
本文报道了一种用于无标记DNA杂交检测的微型电化学平台的制备与表征。该平台采用微加工和电沉积技术制造,由电沉积金纳米结构修饰的钛工作电极以及铂/金伪参比电极和对电极组成,用于检测登革病毒特异性共识引物,在10 fM–1 µM范围内检出限为0.97 fM,灵敏度为20.78 (µA µM−1) cm−2。活性传感区引入金纳米结构不仅通...
登革病毒是一种经蚊虫传播的单股正链RNA病毒,主要通过受感染的雌性伊蚊叮咬在人群中传播,引起登革热。为控制传染病扩散并保护人类健康,早期检测该病毒的需求日益增加。近年来,生物传感器因检测快速、成本相对较低、灵敏度和选择性优于免疫学及分子生物学等传统诊断方法,成为检测和定量病毒的重要工具。多数生物传感器采用电化学换能技术,因其易于构建...
针对意外中毒和媒介传播疾病带来的检测需求,本研究将石墨烯基材料与表面等离子共振(SPR)技术相结合,制备了两种石墨烯基传感器芯片,用于快速、定量检测登革病毒(DENV)和作为典型金属离子的钴离子(Co2+)。SPR 传感基于芯片表面折射率变化,因此研究重点考察 DENV 和 Co2+ 与石墨烯基传感膜相互作用时引起的 SPR 信号变...
登革病毒是由雌性伊蚊传播的重要虫媒病毒,其早期控制与快速诊断已成为全球公共卫生问题。鉴于临床诊断的重要性,本综述系统梳理了可用于登革病毒感染新诊断策略的各类方法,并从生物标志物类型、灵敏度、准确性、检测速度、商业化潜力、可获得性、检出限、线性范围、操作简便性、检测机制以及临床应用可行性等方面比较了已报道方法的优缺点。光学、电化学、微...
本文报道了一种基于席夫碱配合物(Zn2+ salphen)DNA 标签和丙烯酸微球(AMs)作为捕获 DNA 探针(cpDNA)聚合物支持的光学基因传感器,用于通过反射分光光度法检测登革病毒血清型 2(DEN-2)。该固态光学 DNA 生物传感器利用 salphen 结构富含局域电子,可与双链 DNA(dsDNA)堆叠碱基对发生 π...
背景:登革病毒(DENV)和寨卡病毒(ZIKV)是重要蚊媒病毒。目的:评估SD Biosensor公司Standard F荧光免疫检测(FIA)在15 min内检测DENV IgG、IgM、NS1抗原及ZIKV IgG、IgM、抗原的性能。设计:对11例急性DENV、11例急性ZIKV、10例既往DENV、10例既往ZIKV及36例...
登革病毒(DENV)由伊蚊传播,全球每年有约36亿人面临感染风险。由于尚无获批疫苗,早期诊断对临床管理和患者生存至关重要。DENV非结构蛋白1(NS1)是早期诊断的临床认可生物标志物,但现有实验室和商品化NS1检测方法几乎均需采血,限制了即时检测并降低患者依从性。唾液中的NS1已被证实可用于DENV早期诊断,且唾液采集简单、无创、无...