Recombinant bacteriophages as gold binding bio-templates.
噬菌体是感染细菌的纳米级病毒颗粒。本研究通过遗传工程增强丝状 fd 噬菌体的金属结合性能。石英晶体微天平(QCM)分析、紫外-可见吸收光谱和扫描电子显微镜(SEM)成像表明,在主要衣壳蛋白 p8 上表达 MMM 短氨基酸序列,可促进重组 MMM 噬菌体通过金-硫(Au-S)相互作用结合金表面和金纳米颗粒(AuNPs)。在不同 HAu...
噬菌体是感染细菌的纳米级病毒颗粒。本研究通过遗传工程增强丝状 fd 噬菌体的金属结合性能。石英晶体微天平(QCM)分析、紫外-可见吸收光谱和扫描电子显微镜(SEM)成像表明,在主要衣壳蛋白 p8 上表达 MMM 短氨基酸序列,可促进重组 MMM 噬菌体通过金-硫(Au-S)相互作用结合金表面和金纳米颗粒(AuNPs)。在不同 HAu...
本文报道了一种快速、简便的石英晶体微天平(QCM)脂质体功能化方法。作者将含1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DPPC)和棕榈酸N-羟基琥珀酰亚胺酯(NSP)的脂质体直接涂覆于裸金QCM表面,制备出表面呈现NHS酯基团的脂质双层。该方法利用储存的脂质膜,整个功能化过程可在1 h内完成,避免了传统EDC/NHS化学法中耗时且...
本文报道了一种仿生苦味受体生物传感器,用于检测特定苦味物质,并首次将苦味受体作为生物传感器的敏感元件。作者提出一种简单实用的自组装适配体策略,用于苦味受体的高效功能固定与纯化。人苦味受体 T2R4 在 HEK-293 细胞质膜上表达,并在 C 端融合 His6 标签。提取含 T2R4 的膜组分后,将其固定于经自组装适配体单分子层预处...
本文报道了一种基于石英晶体微天平(QCM)的凝集素型悬浮细胞生物传感器,用于无标记实时测定癌细胞表面蛋白–碳水化合物相互作用的结合动力学。该传感器以羧基化 LNB-QCM 芯片为基底,经 EDC–sulfo-NHS 原位活化后,通过胺偶联共价固定刀豆蛋白 A(Con A),并用乙醇胺封闭残余活化羧基。随后,K562 和 Jurkat...
本研究强调吸附等温线估算中正确数据处理的重要性。作者对液相色谱(LC)和生物传感器两个密切相关平台上五个已有案例的吸附数据进行了重新评估与再处理,采用三步数值程序:(i)吸附数据预处理,(ii)吸附数据分析,(iii)最终竞争模型拟合。对每个案例,讨论实际测量的是什么,以及通过数值处理还能获得哪些额外信息。这些案例表明,对LC和生物...
本研究利用表面修饰的镍网评估了金属网器件(MMD)传感器的可行性。通过硫醇-烯点击反应(即 Michael 加成反应),将生物素固定在由硅和镍构成的传感器表面;在马来酰亚胺化表面上,利用 X 射线光电子能谱确认了生物素化。采用石英晶体微天平(QCM)和 MMD 传感器评价链霉亲和素与生物素化表面的结合,两种技术得到相近的结合常数。通...
分子印迹聚合物(MIPs)是一类能够特异性结合目标分子的合成受体,在复杂样品中具有良好选择性,是生物传感技术中的多功能识别元件。将MIPs作为识别元件与带耗散监测的石英晶体微天平(QCM-D)结合,可构建简单、灵敏的传感装置,同时测量频率和耗散变化。本研究采用本体聚合制备的L-尼古丁MIPs,评估其在唾液和尿液样品中检测L-尼古丁的...
本文报道了一种基于链置换反应(SDR)的可重复使用石英晶体微天平(QCM)生物传感器,用于高特异性检测单碱基 DNA 突变。以 MTHFR 基因 C677T 突变为模型,将硫醇修饰的捕获 DNA 固定在 QCM 金电极表面,并与生物素标记报告 DNA 和链霉亲和素形成的报告探针杂交,构建识别层。报告 DNA 中设计的 toehold...
本研究通过合理设计与生物处理压电石英晶体,构建了一种具有纳克级灵敏度的石英晶体微天平(QCM)生物传感器。该传感器具有高灵敏度、实时检测和低成本等优点,在血液凝血研究中具有应用潜力。研究中,作者利用该QCM生物传感器对120例抗凝血浆标本的活化部分凝血活酶时间(APTT)进行检测。结果显示,纤维蛋白原浓度在1.58–6.30 g/L...
小分子与生物分子结合引起的质量变化通常很小,难以用常规石英晶体微天平-耗散(QCM-D)技术直接检测。本研究建立了一种基于适配体修饰金纳米颗粒(AuNPs)增强的 QCM-D 传感策略,用于腺苷等小分子检测。首先,在 QCM 晶体表面固定巯基化捕获 DNA,再引入含有腺苷适配体序列的巯基化连接 DNA,使其与捕获 DNA 部分碱基配...
在小分子/蛋白质相互作用研究中,小分子溶解度低或蛋白样品量不足常限制研究进展。本文报道基于石英晶体微天平(QCM)生物传感器的 T7 噬菌体展示方法,并结合受体-配体接触(RELIC)生物信息服务器,应用于植物 Brz2001/DWARF4 体系。Brz2001 是油菜素内酯合成抑制剂,属溶解度较低的三唑类化合物,靶向含血红素和铁的...
本章介绍石英晶体微天平(QCM)作为无标记、实时相互作用与吸附分析技术。QCM基于压电石英晶体在交变电场下发生机械振动,其共振频率随晶体表面质量变化而改变;当溶液分析物直接吸附或经表面固定配体捕获形成吸附层时,频率变化可反映结合质量。与表面等离子共振(SPR)相比,QCM对吸附层结合水、溶剂化及构象/粘弹性变化更敏感,因此可补充SP...
本文报道了一种基于RNA适配体识别与金纳米粒子信号放大的石英晶体微天平(QCM)茶碱生物传感器。首先,将设计的小单链RNA探针RNA1通过硫醇连接臂自组装固定于QCM金电极表面;随后,互补链RNA2在茶碱存在下与RNA1发生杂交,形成具有茶碱识别单元的双链RNA复合物,使晶体表面质量增加并引起QCM频率变化,从而获得与茶碱浓度相关的...
本文报道一种基于活细胞的新型多参数生物传感器系统,将石英晶体微天平(QCM)共振频率测量与电细胞-基底阻抗传感(ECIS)集成于同一器件。该传感器创新性地采用 QCM 谐振器的上电极作为 ECIS 工作电极;QCM 由薄 AT 切石英基底及正反两面金电极构成,并在石英上电极同侧附近制作半圆形对电极以集成 ECIS。牛主动脉内皮活细胞...
地中海贫血是遗传性血液病,α-地中海贫血纯合子可致胎死宫内或出生后不久死亡,需准确识别高风险杂合子夫妇。本研究开发石英晶体微天平(QCM)识别导致常见α-地中海贫血1(东南亚缺失,SEA deletion)的异常基因,是对先前研究的改进,旨在降低生产成本和分析时间。方法:QCM表面银电极固定生物素化探针,α-珠蛋白基因片段经PCR扩...
在疟疾诊断中,亚临床感染或混合感染病例需要特异性基因识别。本研究应用基于石英晶体微天平(QCM)的生物传感器技术,对最常见且严重的恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)和间日疟原虫(Plasmodium vivax)进行鉴别诊断。方法上,将疟疾生物素化寡核苷酸探针固定于QCM表面,对疟疾感染血液中的特异性DNA片段...
本文首次表明,使用三(2-羧乙基)膦(TCEP)还原抗体所得的半抗体片段,在剪切模式谐振质量传感器上产生的响应大于物理吸附全抗体或经蛋白G固定的全抗体。通过抗原结合响应证明还原抗体保留了抗原结合区。还原过程暴露抗体中的天然硫醇基团,使其能够以适合抗原结合的正确取向直接化学吸附在金涂层传感器表面。在石英晶体微天平(QCM)上比较使用T...
跨膜蛋白和转运体是数量庞大的蛋白家族,但其在生物芯片或芯片实验室等生物传感器中的应用长期受限于对稳定、区室化脂质环境的苛刻要求。为克服这一限制,作者提出将含有重组跨膜蛋白的蛋白脂质体通过生物素—链霉亲和素相互作用 tethering 到生物传感器表面。作为概念验证,他们将人源 ABC 转运体 MRP3 重构到含生物素化脂质 DCB ...
本文报道了一种用于核糖核酸酶A(RNase A)检测的新型石英晶体微天平(QCM)生物传感器,具有较高选择性和灵敏度。以2,2,3,4,4,4-六氟丁基甲基丙烯酸酯(HFBMA)为主基质单体、N-甲基丙烯酰组氨酸(MAH)为功能单体、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,在QCM电极表面原位制备大孔蛋白印迹膜。采用碳酸钙纳米...
炎症是血接触人工器官面临的主要问题,白细胞在炎症反应中起关键作用。本研究旨在开发一种比传统方法更简单、响应更快的生物传感器系统。作者对高灵敏度石英晶体微天平(QCM)晶体进行化学修饰,使其能够测量表面吸附质量变化,并用于检测激活的中性粒细胞。通过测量 QCM 共振频率变化来定量白细胞激活程度。将固定化抗 C3a 抗体的 QCM 晶体...