An Alternative Medical Diagnosis Method: Biosensors for Virus Detection.
传染病仍对全球和公共卫生构成持续威胁,尤其在许多国家和城市农村地区。造成这些严重疾病的重要原因之一,是缺乏合适的分析方法和后续治疗策略,且难以获得集中配备的医疗诊断设施。生物传感器可通过重构其传感模块,将现有分析方法转化为诊断策略,用于检测蛋白质生物标志物和病毒等纳米级生物分子。由于病毒变异快、人际传播广,早期诊断尤为迫切。当前传感...
传染病仍对全球和公共卫生构成持续威胁,尤其在许多国家和城市农村地区。造成这些严重疾病的重要原因之一,是缺乏合适的分析方法和后续治疗策略,且难以获得集中配备的医疗诊断设施。生物传感器可通过重构其传感模块,将现有分析方法转化为诊断策略,用于检测蛋白质生物标志物和病毒等纳米级生物分子。由于病毒变异快、人际传播广,早期诊断尤为迫切。当前传感...
本文综述了 Förster 共振能量转移(FRET)生物传感器在生物检测中的应用进展。荧光技术因灵敏度高、选择性好,已广泛用于医学诊断、食品安全和环境监测,但直接荧光信号易受 pH、温度及仪器激发/发射波动干扰,定量准确性不足。比率荧光策略通过同时记录两个波长荧光强度比值改善定量,其中 FRET 可通过单激发产生较长发射,部分克服光...
新型酶微系统因试剂消耗低、分析速度快、操作简便且便携性好,在化学与生物分析中具有重要应用前景。纳米材料凭借高比表面积以及电、光、磁等特性,为酶在微系统中的固定化提供了理想平台,可提升选择性、灵敏度、酶活性和稳定性。本文系统综述了纳米材料基酶微系统的制备与应用进展,重点总结毛细管基和微芯片基酶微系统中多种纳米材料-酶固定化策略,包括金...
本研究评估可穿戴伤口生物传感器中各组分材料对人角质形成细胞(HaCaT)的细胞毒性,以考察其用于连续伤口监测的生物相容性。研究分别考察金纳米颗粒(Au NPs)、银纳米颗粒(Ag NPs)、尿酸酶(UOx)、二茂铁羧酸(FCA)、多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚乙烯醇基聚合物(PVA-SbQ)的单独及混合效应,通过细胞活力、线粒体活...
食品安全已成为发达国家和发展中国家的全球公共卫生问题。快速、精确地监测和检测食源性病原菌受到研究者广泛关注,以控制和预防人类食源感染。传统食源性病原菌检测方法通常耗时、费力、昂贵,且难以满足快速食品检测需求。由于具有操作简单、实时分析、高灵敏度、小型化、检测时间短和成本低等优势,电化学生物传感技术越来越多地用于食源性病原菌的测定。本...
生物传感器是可用于环境监测、食品分析和医疗诊断的有前景生物技术产品。利用纳米技术构建生物分析器件可提高灵敏度、简化器件并实现快速多目标检测。二氧化钛(TiO2)是一种半导体材料,因光催化、光电、生物相容、低毒、稳定和大比表面积等特性,被广泛用于传感器、太阳能电池和水分解等领域。近年来,新型组成与结构的 TiO2 纳米材料推动了生物传...
蛋白磷酸化及其去磷酸化由蛋白激酶和磷酸酶调控,是最常见的翻译后修饰之一,在细胞内信号转导、基因转录、细胞增殖与凋亡等生理过程中发挥关键作用。蛋白激酶活性异常与癌症、阿尔茨海默病、炎症、糖尿病、心血管疾病等多种疾病密切相关,因此准确检测蛋白激酶活性并筛选其抑制剂对生化研究、临床诊断和药物治疗具有重要意义。纳米材料具有大比表面积以及优异...
适配体是短单链 DNA、RNA 或合成 XNA 分子,可通过体外筛选获得,以高亲和力和高特异性识别几乎任何目标分子。它们已广泛用于基础研究发现、食品安全保障和环境监测,并在临床诊断和治疗中展现出应用前景。本综述更新该快速进展领域的最新进展,重点介绍适配体的生成方法及其在生物传感、生物技术和医学中的应用。文章还讨论了适配体在靶标特异性...
本文综述了用于检测动物源性食品中喹诺酮类抗生素残留的光学与电化学传感器/生物传感器研究进展。喹诺酮在畜禽和水产养殖中广泛使用,其残留可引发耐药性和食品安全风险,欧盟等已设定最大残留限量。传统HPLC、ELISA和毛细管电泳虽灵敏,但耗时、成本高且依赖大型仪器。作者系统比较了比色、荧光、化学发光、表面增强拉曼散射和免疫层析等光学方法,...
随着新一代测序技术的发展,人类转录组得到全面解析,大量 RNA 分子在疾病发生、细胞周期调控、凋亡及转录后基因调控中发挥功能,使其成为稳定且微创疾病生物标志物的潜在候选。尽管已发展多种分子生物学和生物传感器 RNA 检测策略,但多数尚未实现临床应用。多功能纳米材料与灵敏、稳健的电化学读出相结合,有望推动 miRNA 检测的临床转化。...
癌症是全球主要死因之一,早期检测可显著降低死亡率,并减轻经济与心理负担。电化学纳米生物传感器作为便携式快速检测癌症生物标志物的装置,在临床诊断、管理和筛查中具有重要地位。尽管近年来受到关注,其基本原理未变;纳米技术进步为纳米生物传感器设计提供巨大潜力。多种纳米材料应用于电化学生物传感器,提高了灵敏度、选择性和可重复性。本文综述了纳米...
肌酐是肌肉中肌酸磷酸代谢的终产物,其血清正常水平约为45–140 μM,健康人每日经尿液排出约0.8–2.0 g;在肾功能障碍、甲状腺疾病或肌肉损伤时血清肌酐可超过1000 μM。比色法、分光光度法和色谱法等传统方法虽灵敏、选择性较好,但存在耗时长、需样品前处理、仪器昂贵且需专业人员操作等不足。生物传感器具有快速、简便、低成本和高灵...
脓毒症是全球危重患者死亡的主要原因之一。据世界卫生组织2018年报告,全球每年受影响人数超过3000万,感染与炎症以及长期入住重症监护病房导致生命损失。尽管已有可用于脓毒症诊断的预后标志物,仍有数百万患者在入院后死亡。正确且早期诊断有助于快速给予适当抗生素,从而避免病情进展至危重阶段并挽救生命。传统诊断方法成本高、耗时长,且灵敏度和...
血清胆红素水平检测对诊断肝胆疾病、代谢紊乱及新生儿黄疸具有重要意义。随着对灵敏、快速、可靠检测方法的持续需求,研究者不断开发适用于实验室和即时检测(POC)的新方法,以测定不同形式胆红素,包括未结合(游离及白蛋白结合)胆红素、结合(直接)胆红素和总胆红素。本文综述了从实验室常用的传统光谱分析、仪器化高灵敏方法到便携式低成本POC系统...
电化学生物传感器及相关实验室芯片装置是医学诊断、食品安全、环境保护、过程控制、废水处理及生命科学发现研究等需要快速现场结果时的首选分析系统,典型例子是糖尿病患者使用的葡萄糖传感器。当前研究聚焦于开发这些应用领域中针对特定分析物的传感器,并解决可商业化产品设计前必须克服的挑战,通常包括降低检出限、将样品前处理集成到装置中从而直接在样品...
在全球化与工业化快速推进背景下,亚硝酸盐作为农业肥料、食品防腐剂、染料助剂和工业缓蚀剂被广泛使用,过量摄入会通过膳食途径引发毒性、致癌风险,并对环境、自然栖息地和人体健康造成不利影响,因此亟需发展高效、实时的原位监测方法。电化学亚硝酸盐生物传感器因快速、小型化、超低检出限、多路复用和灵敏度高等优点,在临床研究与便携式即时检测中受到重...