Biomedicines
2020
Suhito IR, Koo KM, Kim TH
电化学生物传感器被认为是检测生物分子(如DNA、蛋白质和脂质)的有前景工具,这些分子是疾病与障碍早期诊断的重要来源。电化学生物传感平台的进展催生了一类新型生物传感器,可实现对完整细胞活力、功能及遗传特征的无标记、非破坏性检测。许多研究致力于提高电化学生物传感器的灵敏度与选择性,这是评估传感器性能最关键的两个参数。金属纳米颗粒、碳纳米...
Comprehensive reviews in food science and food safety
2020
Zhang R, Belwal T, Li L, Lin X 等 6 人
食源性病原菌污染已成为严重威胁人类健康的公共卫生问题。传统检测方法如培养法、免疫学方法、PCR、流式细胞术和ATP生物发光法存在检测时间长、灵敏度低、选择性差、易受食品基质干扰或无法区分活菌与死菌等不足。近年来,纳米材料因其尺寸依赖的光学、电子和催化特性,为构建新型食源性病原菌生物传感器提供了基础。本文系统综述了近几十年基于纳米材料...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Evtugyn G, Belyakova S, Porfireva A, Hianik T
金属有机框架(MOFs)具有独特的结构多样性、高孔隙率、可调孔径与形貌,以及良好的生物相容性和易于与生物识别元件结合的特点,可拓展现有电化学生物传感器性能并设计新型传感器。MOFs 的高比表面积和可设计孔道有利于适配体负载与氧化还原指示剂富集,其金属节点还可参与介导电子转移。本综述系统总结了 MOFs 在电化学适配体传感器中的合成与...
Frontiers in chemistry
2020
Wenrui Z, Fanxing M, Yanan Q, Fei C 等 6 人
本综述系统总结了碳纤维(CFs)基复合材料的最新研究进展,重点讨论面向柔性传感器应用的智能组装与目标导向的特定功能化策略。文章首先介绍碳纤维作为多功能材料构筑单元的基本特性及其研究现状,随后概述碳纤维的主要制备路线,包括以聚丙烯腈(PAN)、沥青和粘胶为主要前驱体的纺丝与碳化工艺,以及吹纺、静电纺丝、离心纺丝等方法。在此基础上,综述...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Juska VB, Pemble ME
自1962年首个酶电极报道以来,葡萄糖生物传感领域取得了显著增长与发展。围绕多种固定化方法以及酶与电极间电子传递效率提升的深入研究,推动了多种传感平台的不断演进,并随着先进纳米结构及其纳米复合材料的出现而持续发展。金纳米颗粒、碳纳米管、碳/石墨烯量子点和壳聚糖水凝胶复合材料等纳米材料或复合材料,因能改善固定化过程或提供对葡萄糖的电催...
Journal of materials chemistry. B
2020
Liu B, Wang Y, Chen Y, Guo L 等 5 人
天然酶因高催化活性、强生物活性和高底物特异性,在体外和体内生物反应中发挥重要作用,但存在成本高、环境稳定性差、可重复使用性弱和制备困难等缺点。为克服这些不足,金属纳米粒子、单原子、金属氧化物、合金等功能纳米材料被用作纳米酶,以模拟天然酶的性质与功能。随着二维材料合成与应用的发展,二维纳米材料因其独特的物理、化学、生物和电子性质,在生...
Trends in analytical chemistry : TRAC
2020
Sadighbayan D, Hasanzadeh M, Ghafar-Zadeh E
场效应晶体管(FET)型生物传感装置因可用于早期生物标志物检测和药物筛选而受到关注。其非金属化栅介质暴露于电解质溶液并覆盖半导体材料,可主动将表面生物变化转换为电信号。多项研究验证了这类器件实时、高精度、特异且无标记检测多种生物分子分析物的能力。过去几十年,FET器件设计在生物医学诊断和基于细胞的检测中取得显著进展。其优异电子特性、...
International journal of biological macromolecules
2020
Negm NA, Abubshait HA, Abubshait SA, Abou Kana MTH 等 6 人
壳聚糖是由海洋及昆虫甲壳脱乙酰化得到的重要天然聚合物,因环境友好、生物相容性好,可用于多种生物与环境应用。人体及血清、血液和不同体液中生物化合物的传感,相比使用复杂仪器直接测定体液,具有重要应用价值。生物体系尤其是人体流体的生物分析常面临灵敏度、重复性、分析速度和生物相容性不足等问题,且样品处理与测定之间的时间差可能改变生物化合物的...
Trends in analytical chemistry : TRAC
2020
Nguyen QH, Kim MI
传染病和流行病(如2019冠状病毒病,COVID-19)的广泛传播对人类健康构成日益严峻和紧迫的威胁。预防此类疾病传播优先要求开发能够以最低成本快速、选择性和可靠地检测病原体的传感装置。纸基分析装置(PADs)是满足这些标准的有前景工具。已建立多种纸基生物传感器,可与传统病原体检测方法相媲美。其中,比色策略具有前景,因为结果可用肉眼...
Synthetic and systems biotechnology
2020
Piroozmand F, Mohammadipanah F, Faridbod F
天然产物(NPs)是食品、医药、农业、环境及多个工业领域的重要资源。其有益活性与潜在毒性使其检测、鉴定和定量成为应用前提。传统仪器方法通常需要耗时样品前处理和分析,而生物传感器可在复杂介质中快速检测 NPs,尤其适合高通量、快速检测需求。本文综述了用于检测 NPs 的多种生物传感器,包括基于酶、抗体、核酸、适配体和全细胞的识别体系,...
Advances in clinical chemistry
2020
Hosseinzadeh L, Mazloum-Ardakani M
适配体传感器是一类基于生物识别机制工作的生物传感器。其核心优势在于采用独特的生物识别元件——适配体,并将其与换能器偶联,从而将生物相互作用转换为易于处理和报告的电信号、光信号或质量信号。适配体的特异性可与抗体相当,有时甚至更优。通过系统进化配体指数富集(SELEX)技术,可从大量寡核苷酸库中筛选出对多种靶标具有高特异性和高亲和力的适...
Biosensors & bioelectronics
2020
Balayan S, Chauhan N, Chandra R, Kuchhal NK 等 5 人
新生儿脓毒症是一种主要发生于新生儿期的血流感染,常见病原菌包括大肠埃希菌、B族链球菌、单核细胞增生李斯特菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、克雷伯菌属和非伤寒沙门菌等。该病可引发全身炎症反应、器官衰竭和组织损伤,导致新生儿死亡,全球约有400万例死亡与新生儿脓毒症感染相关。为在即时检测条件下实现准确诊断和及时治疗,必须识别与新生儿脓毒...
Biosensors
2020
Martínez-Periñán E, Gutiérrez-Sánchez C, García-Mendiola T, Lorenzo E
电化学发光(ECL)因灵敏度高、动态范围宽而成为分析化学的重要技术。ECL生物传感器将生物识别元件的高选择性与ECL检测的高灵敏度相结合,可用于医学预后与诊断、食品控制和环境监测中多种分析物的灵敏检测。丝网印刷电极(SPE)的引入进一步扩大了应用范围:一次性SPE生物传感器可满足便携式设备快速、准确现场检测的需求。本综述总结了ECL...
Biological procedures online
2020
Ekrami E, Pouresmaieli M, Barati F, Asghari S 等 7 人
目前尚无有效抗SARS-CoV-2药物,最早发现感染者是防控关键。由于该病毒传播率高且症状不特异,如呼吸道症状、咳嗽、呼吸困难、发热和病毒性肺炎,亟需建立准确、快速的诊断方法,以确认疑似病例、筛查患者并开展病毒监测。现有多种病毒检测方法针对病毒或病毒家族的特异性属性发挥作用,但仍需进一步研究和试验,以寻找高效、准确的检测手段。本文综...
Biosensors
2020
David M, Florescu M, Bala C
本文综述了抗氧化物检测生物传感器的最新进展与基本原理,重点强调其在区分特定抗氧化物与总含量方面的优势及局限。文章批判性分析了直接检测抗氧化物的进展,以及通过测量DNA基生物传感器上诱导损伤进行间接检测的进展。此外,还介绍了(生物)电子舌的最新发展。综述覆盖酚类、黄酮类、维生素等抗氧化物,涉及酶、纳米材料、聚合物和纳米酶构建的电化学、...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2020
Barani M, Sabir F, Rahdar A, Arshad R 等 5 人
近年来,用于前列腺癌(PCa)治疗的纳米材料制备与发展受到广泛关注。有机和无机纳米材料在电荷、粒径、特定几何结构及配体修饰等方面的合成进展,提高了生物相容性并实现肿瘤部位主动靶向。尽管过去多年在药物、方法和PCa新生物标志物方面取得进展,PCa仍是令人困扰的癌症之一。早期有效诊断是PCa治疗的关键。前列腺特异性抗原(PSA)或血清P...
Bioanalysis
2020
Moulick UG, Bhattacharjee S
本文是一篇评论,围绕抗微生物耐药微生物的诊断与治疗中适配体的应用展开。作者指出,基因突变和抗菌药物滥用导致多重耐药菌广泛出现,现有微生物培养、PCR和免疫学检测在灵敏度、成本、操作便捷性和即时诊断方面存在不足。适配体是通过系统进化指数富集(SELEX)从寡核苷酸文库中筛选得到的单链DNA或RNA,具有三维折叠结构、高亲和力和可化学修...
Molecules (Basel, Switzerland)
2020
Cajigas S, Orozco J
纳米生物偶联物是由生物分子与纳米材料结合形成的杂化材料,已成为生物传感领域放大信号响应、提高分析灵敏度与检出限的重要策略。本综述系统收集了基于蛋白质、抗体、碳水化合物和DNA/RNA与贵金属、量子点、碳基及磁性纳米材料、聚合物及配合物偶联构建纳米生物偶联物的多种策略。文章首先讨论纳米生物偶联物的组装与表征,随后聚焦于生物传感中放大生...
Journal of materials chemistry. B
2020
Yoon J, Cho HY, Shin M, Choi HK 等 6 人
随着可穿戴设备关注度提升,提高生物传感器柔性受到重视。在众多生物传感器中,电化学生物传感器因响应快、天然微型化、操作方便和便携等优势,特别适合开发柔性生物传感器。近年来,为实现泪液、汗液和唾液等体液的无创实时监测,开展了大量柔性电化学生物传感器研究。为此,研究者利用多种基底、新型纳米材料和检测技术构建导电柔性平台,用于制备柔性电化学...
Applied microbiology and biotechnology
2020
Schmitz FRW, Valério A, de Oliveira D, Hotza D
许多细菌可存在于蔬菜、水和医疗器械中,并导致人与植物感染,而多数细菌检测方法耗时长、需数天才能出结果。适配体是用于快速可靠检测食品中细菌的有前景替代技术。经SELEX或cell-SELEX筛选获得的适配体为DNA或RNA寡核苷酸,能以高亲和力和特异性结合细菌或其他目标分子;该技术通过多轮去除非结合寡核苷酸,保留可特异性结合目标菌的适...