A highly sensitive peptide-based biosensor using NiCo
本文提出一种基于胰蛋白酶与肽特异性识别的简单电化学生物传感器。首先将NiCo2O4-PAMAM纳米复合涂覆于裸玻璃碳电极表面,利用NiCo2O4纳米片优异导电性和高电化学活性,在0.1 mM [Ru(NH3)6]3+溶液中显著放大电化学信号。随后,将经PTCA功能化的g-C3N4标记肽复合锚定在电极上,由于g-C3N4宽禁带及接触电...
本文提出一种基于胰蛋白酶与肽特异性识别的简单电化学生物传感器。首先将NiCo2O4-PAMAM纳米复合涂覆于裸玻璃碳电极表面,利用NiCo2O4纳米片优异导电性和高电化学活性,在0.1 mM [Ru(NH3)6]3+溶液中显著放大电化学信号。随后,将经PTCA功能化的g-C3N4标记肽复合锚定在电极上,由于g-C3N4宽禁带及接触电...
分子印迹聚合物(MIPs)是能够选择性结合模板分子的合成受体,可替代酶和抗体作为传感识别元件。本文报道了一种便于制造的无标记电容传感器与分子印迹纳米颗粒(nanoMIPs)集成的方案。采用固相合成法制备针对两种不同尺寸和性质模板的 nanoMIPs,包括小分子四氢大麻酚(THC)和蛋白胰蛋白酶(trypsin)。将 nanoMIPs...
本研究构建了一种以鲁米诺为核心的电化学发光(ECL)肽基生物传感器,用于超灵敏检测胰蛋白酶(TPS)。该体系以溶解氧为内源性共反应物,以金-银-铂异质纳米结构(AAPHNs)作为共反应加速器。在 AAPHNs 催化下,溶解氧可快速生成超氧阴离子自由基(O2•−),并与鲁米诺阴离子自由基(L•−)原位反应,产生激发态 3-氨基邻苯二甲...
本文报道一种基于无毒硅量子点(SiQDs)与 Förster 共振能量转移(FRET)的蛋白酶传感概念验证研究。SiQDs 作为能量供体,有机染料 DY485 作为受体,通过 RGDC 肽连接子共价连接至 SiQDs 表面。蛋白酶切割肽连接子后,受体染料从供体附近脱离,FRET 效率下降,导致受体通道荧光减弱、供体/受体强度比改变。...
本文报道了一种基于负载抗坏血酸(AA)的亚铁蛋白(APO)纳米包封物辅助的光电化学生物传感器,用于蛋白酶检测。该传感器以ITO为工作电极,通过PDDA与3-巯基丙酸(MPA)功能化CdTe量子点(QDs)交替自组装构建光电活性层。检测时,APOAA作为酶底物存在于均相缓冲液中;当加入胰蛋白酶(trypsin)后,APOAA被催化水解...
本文报道了一种用于定量检测胰蛋白酶的光电化学生物传感器。该传感器以聚乙烯亚胺(PEI)敏化的 TiO2 介晶(OAM)作为光活性基质,并以硼掺杂碳量子点(B-CQDs)标记的肽作为信号放大标签。PEI 具有良好的光稳定性,作为电子传输层可降低 OAM 的能垒,促进载流子转移并提高光电流响应。B-CQDs-肽偶联物因 B-CQDs 的...
本文报道了一种基于微接触分子印迹的高灵敏、高选择性电容生物传感器,用于胰蛋白酶(trypsin)的无标记、实时、快速检测。以胰蛋白酶为模板制备胰蛋白酶印迹(trypsin-MIP)电容金电极,在 1.0×10^-13–1.0×10^-7 M 标准胰蛋白酶水溶液中实现检测,检出限为 3.0×10^-13 M。通过单独和竞争方式加入糜蛋...
受天然生物系统中蛋白质利用功能肽基序实现靶标响应与活性开关的启发,本文报道了一种基于多功能肽介导金纳米颗粒(AuNPs)组装的仿生比色逻辑门系统。作者理性设计了兼具金属离子识别、蛋白酶识别和AuNP组装调控功能的多功能肽探针,以锌离子(Zn2+)和胰蛋白酶(chymotrypsin, Chy)作为模型输入。肽探针中的CCPGC基序可...
本文报道了一种基于金表面自组装单分子层(SAM)的电化学生物传感器,用于检测蛋白酶活性,并以胰蛋白酶为模型酶。检测原理是胰蛋白酶特异性切割氧化还原标记肽,释放氧化还原报告基团,导致方波伏安法峰电流下降。作者系统优化了氧化还原标记肽的性质,首次对二茂铁(Fc)和亚甲蓝(MB)两种常用氧化还原报告基团进行并列比较,并考察间隔基性质及SA...
本文报道了一种基于液晶(LC)的胰蛋白酶(trypsin)检测新机制。在该系统中,牛血清白蛋白(BSA)被固定在金网格表面作为酶促底物。当 BSA 修饰的金网格填充液晶并浸入含胰蛋白酶的溶液时,胰蛋白酶水解 BSA 的肽键,使肽片段从金网格表面脱附,从而扰乱液晶在界面附近的取向,导致液晶光学图像由暗变亮。基于该机制,系统对胰蛋白酶的...
本文报道了一种流动注射分析-石英晶体微天平(FIA-QCM)连续流质量生物传感器,用于实时、无标记研究蛋白酶抑制过程中的动态相互作用。传感器以金表面石英晶体为基底,先通过半胱胺自组装单分子层和戊二醛连接固定大豆胰蛋白酶抑制剂(TI),作为特异性识别元件;随后在磷酸盐缓冲液流动相中监测胰蛋白酶、糜蛋白酶和胃蛋白酶与固定 TI 的结合及...
本文报道了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)的新型“开启式”蛋白酶检测策略,利用酶促反应调控 4-巯基苯甲酸(4-MBA)标记金纳米颗粒(AuNPs)之间的间距。该方法中,目标蛋白酶先切割肽底物,使原本带负电、可稳定 AuNPs 的完整肽转变为带正电的短肽片段;随后这些片段与 4-MBA 修饰 AuNPs 发生非交联聚集,形成包含...
本研究考察热氧化条件对用于无标记实时监测酶活性的多孔硅光学生物传感器性能的影响。比较400、600和800°C三种氧化温度对酶固定效率以及所得氧化多孔硅(PSiO2)Fabry-Pérot薄膜本征稳定性的影响。通过监测固定于PSiO2上的辣根过氧化物酶(HRP)和胰蛋白酶(trypsin)的催化活性,证明热氧化显著影响生物传感性能,...
本文报道了一种基于液晶液滴图案的胰蛋白酶光学生物传感器。在经辛基三氯硅烷(OTS)处理的玻璃载玻片上,将 4-氰基-4'-戊基联苯(5CB)的正庚烷溶液滴涂并蒸发,形成微米级向列相液晶液滴图案。当水相中存在阴离子磷脂 1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷脂-rac-(1-甘油)(DOPG)时,DOPG 在水-液晶界面自组装,使液晶呈垂...
基于细胞色素c诱导自组装石墨烯量子点,构建无标记荧光开启型胰蛋白酶生物传感器。GQDs具有绿色荧光,Cyt c作为电子转移蛋白和Fe3+配位作用与GQDs静电结合,使其荧光猝灭约90%并诱导J型聚集;加入胰蛋白酶后,Cyt c在精氨酸/赖氨酸C端被水解成片段,Fe3+被还原为Fe2+,且产生的赖氨酸/精氨酸将GQDs化学还原为r-G...
本文报道一种基于银纳米颗粒(AgNPs)聚集的简单、灵敏、无标记胰蛋白酶比色检测方法。通常,一种特别设计的短肽链同时作为AgNPs的稳定剂和胰蛋白酶底物。在胰蛋白酶存在下,肽链的负电荷部分被水解,留下正电荷二肽封端在AgNPs表面。静电性质改变随后导致在特定盐条件下AgNPs聚集。由于局域表面等离子体共振,溶液颜色相应变化,可用肉眼...
荧光团与金属表面之间的等离子体耦合已成为光学研究热点,但FRET对与金属表面的相互作用仍较少研究。本研究考察了色氨酸–Tb3+ FRET对与银纳米棱镜(AgPr)的相互作用,以探索其生物传感应用。作者合成了含色氨酸(Trp)作为敏化剂、可螯合Tb3+并带有胰蛋白酶切割位点的工程化镧系结合肽LBTtrp;该肽N端引入两个半胱氨酸残基,...
蛋白质通常具有纳米尺度尺寸和多个无机离子结合位点,有利于以蛋白质为模板合成纳米颗粒,获得具有特定功能、水溶性和可调结构的纳米颗粒–蛋白质杂化体。本文报道以牛血清白蛋白(BSA)为模板合成锰掺杂硫化锌量子点(Mn:ZnS QDs)。所得量子点在590 nm处产生磷光发射,衰减时间约1.9 ms。通过整合Mn:ZnS QDs的光学响应(...
本文报道了一种多功能多孔硅(PSi)生物传感器,可同时监测微量样品中的酶活性,并在反应后回收截留的蛋白水解产物用于质谱分析。该传感器基于 DNA 指导的可逆固定策略,将酶偶联到单链 DNA 上,再通过互补杂交固定于多孔 SiO2(PSiO2)Fabry-Pérot 薄膜表面及孔道内。固定后的酶保持较高催化活性,胰蛋白酶和辣根过氧化物...
我们利用分光光度法和石英晶体微天平(QCM)传感技术,表征了一类基于丙烯酰胺聚合物的分子印迹聚合物(MIP)对牛血红蛋白(BHb)和胰蛋白酶(Tryp)的印迹能力。对丙烯酰胺(AA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NHMA)和N-异丙基丙烯酰胺(NiPAM)本体凝胶的表征显示,与非印迹聚合物(NIP)相比,其选择性存在差异。我们还利用MIP促...