Wireless power-up and readout from a label-free biosensor.
可穿戴与植入式生物传感器正快速进入健康与生物医学领域,用于疾病诊断和生理监测。有线医疗设备可能因导线断裂、感染、电噪声及与植入应用不兼容而引发手术并发症。无线供电无需测量工具与传感系统直接连接,可远程使用生物传感器,并省去电池或能量收集器,从而减小传感器尺寸。据作者所知,本文首次报道一种用于检测蛋白生物标志物的无标记电子生物传感器的...
可穿戴与植入式生物传感器正快速进入健康与生物医学领域,用于疾病诊断和生理监测。有线医疗设备可能因导线断裂、感染、电噪声及与植入应用不兼容而引发手术并发症。无线供电无需测量工具与传感系统直接连接,可远程使用生物传感器,并省去电池或能量收集器,从而减小传感器尺寸。据作者所知,本文首次报道一种用于检测蛋白生物标志物的无标记电子生物传感器的...
类风湿关节炎(RA)是一种导致多器官和组织广泛损伤的慢性自身免疫性疾病,目前尚无根治方法。本研究提出一种微流控检测平台,将微流控反应芯片与微光谱仪结合,用于准确检测与关节炎相关的抗环瓜氨酸肽抗体(anti-CCP Ab)生物标志物。微流控反应芯片表面经链霉亲和素功能化,通过链霉亲和素–生物素反应固定生物素标记环瓜氨酸肽(biotin...
本文提出一种基于马赫-曾德尔干涉原理的新型实时光学相位传感方法,用于检测人血清中钙网蛋白(calreticulin,CRT)水平。该方法利用抗CRT抗体捕获血清中的CRT分子,使测量臂和参考臂均发生相位变化;在弱测量框架下引入弱放大,可实时连续监测CRT响应,并在皮摩尔水平精确测定血清CRT含量。与传统免疫学或生化方法相比,该弱测量...
类风湿关节炎(RA)的有效早期诊断对疾病管理至关重要。本研究提出一种基于细菌视紫红质(BR)光电换能器的新型RA检测方法。BR是紫色膜(PM)中的光驱动质子泵。作者将PM单层修饰电极与瓜氨酸化-α-抗胰蛋白酶重链3(ITIH3)542–556肽共价偶联,用于识别血清中RA相关自身抗体。直接血清涂覆使传感器光电流下降;RA患者血清导致...
类风湿关节炎(RA)是一种慢性免疫介导疾病,可导致多种免疫细胞和信号网络损伤,继而不当组织修复和器官损伤,主要累及关节,也可累及肺和血管系统。本研究开发了一种基于循环瓜氨酸肽(CCP)抗体和抗原的 RA 体外检测方法。将倾斜光纤布拉格光栅(TFBG)生物传感器直径蚀刻至 50 μm,并在其表面结合 CCP 抗原和抗体,通过测量外部折...
类风湿关节炎患者滑液中曾报道存在瓜氨酸化腺苷脱氨酶(ADA)。本研究考察 ADA 瓜氨酸化对其与二肽基肽酶 IV(DPPIV)复合物形成和稳定性的影响。天然电泳显示,体内瓜氨酸化 ADA 的迁移率较天然 ADA 明显降低。共振镜生物传感器结合实验表明,体内和体外瓜氨酸化 ADA 对 DPPIV 的亲和力均约为野生型 ADA 的四分之...
本文全面综述了用于检测类风湿关节炎(RA)相关生物标志物的光学生物传感器,包括微小RNA(miRNAs)、C反应蛋白(CRP)、类风湿因子(RF)、抗瓜氨酸化蛋白抗体(ACPA)、白介素-6(IL-6)和组氨酸等,这些标志物可用于RA检测和/或监测。文章概述了基于荧光、等离子体共振、干涉、表面增强拉曼光谱(SERS)等光学技术检测这...
本文报道了首个基于神经胺亲和素功能化磁性微珠(NA-MBs)修饰生物素化双链DNA(b-dsDNA)作为磁性微载体,选择性捕获类风湿关节炎(RA)患者血清中抗dsDNA自身抗体(IgG、IgA和IgM型AAbs)的安培型生物传感器。随后,用常规辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗混合物(HRP-抗人IgG/IgM/IgA混合物)检测结...
类风湿关节炎(RA)症状随时间波动,而常规3至6个月一次的门诊随访可能使患者遗漏或低估两次就诊之间的症状。消费级可穿戴数字技术可被动、连续采集患者的生物特征与活动数据;若这些数据与患者报告结局(PRO)量表高度相关,则可作为RA症状客观代理或补充主观体验。本研究旨在描述消费级智能手表采集的数字指标与通过智能手机应用采集的RA疾病活动...
作者报道了一种基于互指波纹型微电极阵列(IDWμE)的无标记电化学阻抗免疫传感器,用于直接检测人血清中的IgM型类风湿因子(IgM-RF)。IDWμE以硫辛酸(TA)自组装单分子层(SAM)功能化,用于抗原固定。通过原子力显微镜、能量色散X射线光谱和X射线光电子能谱表征SAM修饰电极,并通过原子力显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱表征...
类风湿关节炎(RA)是一种以慢性关节炎症、自身抗体产生和骨破坏为特征的全身性自身免疫病,类风湿因子(RF)是其公认的主要生物标志物。本研究开发了一种低成本、快速检测并定量 RF 的比色免疫传感器。该传感器以金纳米颗粒(AuNPs)为光学换能元件,通过双功能聚乙二醇(PEG-COOH)连接人 IgG Fc 片段,形成 AuNP@IgG...
类风湿关节炎(RA)与心血管疾病风险增加相关,系统性炎症被认为是早发动脉粥样硬化的关键因素。本研究旨在评估 RA 患者血浆是否通过影响活性氧(ROS)和一氧化氮(NO)产生而诱导内皮细胞氧化应激。作者以 ECV-304 人脐静脉内皮细胞系作为细胞基生物传感器,将 73 例 RA 患者和 52 名健康志愿者的血浆与细胞孵育 12 h,...
本研究建立了一种基于表面等离子共振(SPR)的无标记免疫传感定量方法,用于类风湿关节炎(RA)患者接受阿达木单抗(adalimumab,抗TNF-α单克隆抗体)治疗时的治疗药物监测(TDM)。研究优化了配体固定前的预浓缩条件、传感器表面再生方案,并评估方法灵敏度,同时与ELISA免疫分析结果进行血浆样本定量比较。结果显示,患者血浆中...
在类风湿关节炎(RA)中,抗瓜氨酸化蛋白/肽抗体(ACPA)与疾病发生和进展相关,但不同瓜氨酸肽特异性自身抗体的配体结合亲和力仍了解有限。本研究从 RA 患者血清中亲和纯化瓜氨酸肽特异性 ACPA IgG,并用 ELISA 检测其反应性;采用表面等离子共振(SPR)生物传感器比较纯化 ACPA IgG 与血清抗体对多种瓜氨酸肽的结合...
本文报道了一种用于检测人血清来源抗体糖链结构变化的阻抗式凝集素生物传感器,并将其与类风湿关节炎(RA)进展相关联。该传感器以金电极为基底,构建由两种硫醇化两性离子衍生物——羧基甜菜碱(CB)和磺基甜菜碱(SB)组成的混合自组装单分子层(SAM),以抑制非特异性相互作用;其中羧基端 CB 用于通过 EDC/NHS 胺偶联共价固定蓖麻凝...
本研究检验免疫球蛋白在激活核因子-κB(NF-κB)通路介导的细胞反应方面是否存在差异,并考察免疫复合物性质(如抗体同种型与抗原结合比例)对这些反应的调节。常规免疫测定可分别检测不同免疫球蛋白类别和亚类的抗原特异性抗体,但无法反映这些抗体组合的净生物学效应。作者将携带Fc受体的单核样U937细胞系稳定转染NF-κB启动子驱动绿色荧光...
表面等离子共振(SPR)技术可在实时条件下直接监测生物分子相互作用,并用于评估抗体亲和性这一影响自身免疫病致病性的重要参数。本文描述了一种基于 SPR 的抗瓜氨酸化蛋白/肽抗体(ACPA)亲和性评价方法。首先,通过亲和层析从类风湿关节炎(RA)患者血清中纯化 ACPA,以降低其他免疫球蛋白带来的非特异结合和体积效应;其次,通过 pH...
本研究制备了可识别抗体糖链中两种不同碳水化合物(半乳糖和唾液酸)的阻抗式凝集素生物传感器。首先,利用含羧基甜菜碱末端硫醇的自组装单分子层(SAM)修饰金表面,用于共价固定凝集素并抵抗非特异性蛋白吸附。随后,将黑接骨木凝集素(SNA)或蓖麻凝集素(RCA)共价连接至SAM,并通过电化学阻抗谱、循环伏安、石英晶体微天平、接触角、Zeta...
抗瓜氨酸化蛋白/肽抗体(ACPAs)可在类风湿关节炎(RA)患者血清中检出,并与疾病密切相关,被视为标志抗体,可能具有致病潜力。抗体亲和力是影响致病性的重要参数。本研究将三种诊断用瓜氨酸化肽——源自 EBV 编码蛋白的病毒瓜氨酸化肽 1(VCP1)和 VCP2,以及源自组蛋白 H4 的组蛋白瓜氨酸化肽 1(HCP1)——合成为四聚体...
基于表面等离子共振(SPR)的生物传感器是实时测量无标记分析物生物分子相互作用的成熟工具,因此适合评估G蛋白偶联受体(GPCR)结合相互作用。本研究以携带趋化因子受体CXCR4的慢病毒颗粒为载体,使CXCR4保持其天然质膜环境,利用该颗粒作为特异性受体,通过SPR监测CXCR4与其配体CXCL12的相互作用。该方法在5–40 nM范...