Analytica chimica acta
2020
Shao B, Xiao Z
外泌体生物标志物包括肿瘤来源外泌体、外泌体表面蛋白和外泌体核酸,已成为现代生物医学中最重要的通用癌症生物标志物之一。这些指标可为癌症早期诊断和治疗提供重要生物学信息。近年来,大量研究致力于设计高灵敏、强应用能力的外泌体生物标志物检测与谱系分析生物传感器。其中,基于纳米材料的光学生物传感器是快速、低成本检测外泌体生物标志物的未来平台。...
Talanta
2020
Xiang W, Lv Q, Shi H, Xie B 等 5 人
癌胚抗原(CEA)是常见肿瘤标志物之一,为参与细胞黏附的人源糖蛋白,在人类胎儿发育过程中表达。出生后,CEA表达受到显著抑制,健康成人血浆中仅呈低水平。CEA在胃癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌和胰腺癌等多种癌症中通常过表达,尤其在结直肠癌中表达丰富。作为重要肿瘤标志物,CEA检测对疾病鉴别诊断、病情监测和治疗评估具有重要意义。传统CEA检...
Biosensors & bioelectronics
2020
Arduini F, Cinti S, Mazzaracchio V, Scognamiglio V 等 6 人
本文综述了碳黑(carbon black, CB)在电化学(生物)传感器设计中的研究进展。碳黑具有优异导电性、丰富缺陷位点、快速电子转移动力学、易形成稳定分散液、无需复杂处理且成本极低(约1 €/kg),因此被重新发现并用于构建低成本、稳健的电化学传感平台。文章系统回顾了碳黑基电极的制备方式,包括碳糊电极、玻碳电极、丝网印刷电极、微...
Bioengineered
2020
Khalid K, Tan X, Mohd Zaid HF, Tao Y 等 10 人
纳米材料因具有高比表面积、稳定性、化学惰性、易于表面功能化以及新颖的光学、电学与磁学行为,在电子、医学、制药、材料等多个领域具有广泛应用,常见类型包括纳米管、树状大分子、量子点和富勒烯。本文旨在为未来开发高效、可商业化并适合大规模生产的纳米技术提供有用见解,系统综述无机与有机纳米材料的基础科学和应用进展,重点讨论其合成方法、加工处理...
International journal of hygiene and environmental health
2020
Soukarié D, Ecochard V, Salomé L
水污染已成为影响人类与环境健康的全球性问题,经过处理的水中仍可能检出种类复杂、浓度极低的污染物。为满足水资源管理对连续、高效监测的需求,生物传感器可将生物识别元件与换能器结合,实现对目标分子的高选择性、快速和灵敏检测。本文是一篇关于用于水质监测的DNA基纳米生物传感器的微型综述,重点介绍DNA作为识别元件和纳米结构构建模块的优势,包...
International journal of nanomedicine
2020
Guan B, Zhang X
适配体是一类能够特异性结合目标生物标志物的靶向配体,具有对靶标的高亲和力和高特异性,因此被视为构建治疗、诊断、生物成像和药物递送等智能系统的候选元件。适配体可被称为“化学抗体”,能够方便地与药物、传感器、信号增强剂或纳米载体偶联,用于功能化修饰。与未使用适配体的对应体系相比,适配体引导的药物,尤其是纳米药物,已取得令人鼓舞的结果。本...
Thoracic cancer
2020
Zhang Z, Li Q, Du X, Liu M
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...
Talanta
2020
Carneiro P, Morais S, do Carmo Pereira M
阿尔茨海默病是一种起病隐匿、进展缓慢且难以治愈的神经退行性疾病,其患病率预计将在未来数十年迅速上升。因此,开发灵敏、可靠且低成本的方法检测阿尔茨海默病生物标志物具有重要意义。生物传感器可将生物识别事件转换为电、热或光学信号,具有高灵敏度、高选择性、快速、简便和低成本等优势。本综述聚焦近十年来阿尔茨海默病生物传感的进展、挑战与趋势,重...
Micromachines
2020
Luan C, Luan H, Luo D
液晶生物传感器基于生物分子特异性结合事件诱导液晶分子取向变化,从而将生物识别过程转换为可观察的光学信号。由于成本低、灵敏度高、操作简便、有效且便携,液晶生物传感器有望用于检测生物分子、生物分子活性以及小分子化合物。本文介绍了液晶生物传感器的基本原理与制备流程,系统综述了液晶传感中的信号放大技术及其在病毒、细菌、蛋白质、核酸和小分子化...
Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry
2020
Negahdary M, Sattarahmady N, Heli H
前列腺癌是老年男性中常见且致死率较高的恶性肿瘤,前列腺特异性抗原(PSA)是其早期诊断、病情管理和治疗评估的重要生物标志物。正常男性血清PSA浓度通常低于4 ng/mL,前列腺癌发生时血清PSA水平升高。传统放射免疫、ELISA、SPR免疫分析和荧光免疫分析等方法存在成本高、操作复杂、依赖实验室且易受干扰因素影响的局限。本文综述了用...
Analytical and bioanalytical chemistry
2020
Villalonga A, Pérez-Calabuig AM, Villalonga R
近几十年来,核酸适配体作为新型生物识别元件,在电化学亲和生物传感器中展现出强大应用潜力。相较于抗体,适配体可通过体外系统进化筛选获得,具有对多种分析物近乎无限的选择能力、合成生产简便且成本低、热稳定性与重现性好、可化学修饰、能在电极表面稳定定向固定、对目标物亲和力与选择性高,并可设计成对目标敏感的三维折叠结构。本综述系统概述电化学适...
Critical reviews in food science and nutrition
2020
Hosnedlova B, Sochor J, Baron M, Bjørklund G 等 5 人
本文系统评述纳米技术在葡萄酒实验室分析程序中的应用,重点总结纳米材料基传感器在葡萄酒组分分析与安全性评价方面的最新设计与开发进展。文章围绕纳米颗粒、碳纳米材料、量子点、分子印迹聚合物、磁性纳米材料及酞ajang/LB膜等构建的电化学、光学、阻抗和化学发光传感平台,讨论多酚、葡萄糖、谷胱甘肽、活性氧、乳酸/有机酸、甘油、二氧化硫、赭曲...
Biosensors & bioelectronics
2020
Wasilewski T, Kamysz W, Gębicki J
在进化过程中,生物体形成了对多种味感分子具有高敏感性和选择性的识别系统,为仿生仪器设计提供了灵感。为满足快速、灵敏、选择性风味分析需求,生物电子舌(B-ET)被提出,它将电子舌中长期使用的化学计量分析与生物启发材料(如天然味觉受体)的受体-配体亲和特性相结合。原型装置的研究拓展了应用可能,并提示其有望用于实际场景。近五年来,随着生物...
Nanoscale advances
2019
Kucherenko IS, Soldatkin OO, Kucherenko DY, Soldatkina OV 等 5 人
电化学酶生物传感器是生物传感器中规模最大、商业化最成功的类别之一。将纳米材料整合到传感器中可显著提高灵敏度、检出限、稳定性、响应速率及其他分析性能,因此新型功能纳米材料成为众多传感器的关键组分。然而,由于可用纳米材料种类繁多,必须根据所需效应谨慎选择。本综述总结了各类纳米材料在电化学酶生物传感器中的近期应用,用于检测小分子生物分子、...
Sensors (Basel, Switzerland)
2019
Sasya M, Devi KSS, Babu JK, Balaguru Rayappan JB 等 5 人
代谢综合征是由不同代谢通路功能障碍引起的一组风险因素聚集,可增加高血糖、动脉粥样硬化、心血管疾病、癌症、神经退行性疾病等风险。由于该病不能仅凭单一标志物诊断,需要检测并定量多个标志物以评估个体代谢综合征风险。在此背景下,能够检测多种分析物的化学传感器和生物传感器可提供合适的诊断策略。该领域研究使传感器从第一代发展到第四代“智能”传感...
Biosensors
2019
Sondhi P, Maruf MHU, Stine KJ
脂多糖(LPS)是革兰氏阴性菌外膜释放的内毒素,也是引发脓毒性休克的重要致病因子,亟需快速、选择性检测。传统病原检测包括兔热原试验、鲎试剂(LAL)等,但存在耗时、依赖动物或灵敏度受限等问题。基于纳米材料的生物传感器具有成本低、操作简便、响应快等优势,可借助纳米材料的小尺寸、大比表面积和可表面修饰特性,靶向LPS等生物分子。其传感机...
Mikrochimica acta
2019
Huang Y, Xu T, Wang W, Wen Y 等 8 人
本综述(含187篇参考文献)总结了基于微纳材料设计的侧流生物传感器(LFBs)研究进展。文章首先简要介绍该领域,随后系统讨论LFBs的设计特征,包括条带型、棉线型以及垂直流和注射器型LFBs。接着综述样品前处理方法,从简单稀释/过滤、膜基方法、磁分离方法到器件集成样品制备。随后介绍流控策略,包括交叉流、延迟释放、控制释放及其他策略。...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2019
Carneiro P, Morais S, Pereira MC
阿尔茨海默病(AD)是一种不可逆且致残性强的神经退行性疾病,以神经元进行性退变和死亡为特征,导致认知功能障碍。近年来,用于检测 AD 主要生物标志物的生物传感器取得显著进展,尤其得益于纳米科学与纳米技术的快速发展。石墨烯、碳纳米管、金、银和磁性纳米粒子、聚合物及量子点等纳米材料具有独特性质,可增强换能器的电化学与光学行为,并为生物识...
Sensors (Basel, Switzerland)
2019
Wu Q, Zhang Y, Yang Q, Yuan N 等 5 人
快速、准确检测食源性病原菌对预防食源性疾病暴发至关重要,推动了生物传感器的发展。电化学DNA生物传感器具有响应快、灵敏度高、成本低、易使用等优点。本综述涵盖三个方面:食源性病原菌及传统检测方法、电化学DNA生物传感器的设计与制备、提高传感器灵敏度的若干技术。重点介绍主要生物受体及其在传感界面上的固定方法、电化学技术、电化学指示剂、纳...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2019
Lai M, Slaughter G
微小RNA(miRNA)在基因表达调控中起关键作用,并与几乎所有疾病相关。miRNA在多种标本中保存良好,相比传统蛋白生物标志物更适合作为生物传感应用中的理想标志物。传统miRNA生物传感器通常需要荧光标记,过程复杂、耗时、费力、昂贵且灵敏度低。由于miRNA体积小、丰度低、序列相似度高,其检测仍是重大挑战。无标记生物传感器可简化检...