XPS and SPR analysis of glycoarray surface density.
尽管碳水化合物微阵列在糖生物学中应用日益增加,其表面化学仍缺乏系统研究。为发展用于表征糖修饰表面的分析方法,作者建立了定量 X 射线光电子能谱(XPS)与表面等离子共振成像(SPR imaging)方法,用于研究糖基生物传感器。研究在金表面构建由硫醇功能化三甘露糖(ManR1,2ManR1,2ManR-OEG-SH)与两种含硫醇聚乙...
尽管碳水化合物微阵列在糖生物学中应用日益增加,其表面化学仍缺乏系统研究。为发展用于表征糖修饰表面的分析方法,作者建立了定量 X 射线光电子能谱(XPS)与表面等离子共振成像(SPR imaging)方法,用于研究糖基生物传感器。研究在金表面构建由硫醇功能化三甘露糖(ManR1,2ManR1,2ManR-OEG-SH)与两种含硫醇聚乙...
本文报道一种电化学DNA纳米生物传感器,将双链DNA(dsDNA)固定于由叠氮基和羟基终止硫醇组成的混合自组装单分子层(SAM)修饰金电极上。通过循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对SAM及DNA修饰金电极进行表征。利用差分脉冲伏安法(DPV)在DNA修饰电极上研究精胺(spermidine)与DNA的相互作用,以鸟嘌呤氧化...
洛斯阿拉莫斯国家实验室传感器团队开发了一种基于平面光学波导的光学生物传感器,用于疾病相关生物标志物的敏感检测。此前该技术已用于乳腺癌患者血清和乳头抽吸液中癌胚抗原(CEA)的检测。本文报道了促进其向即时诊断系统或稳健研究工具转化的两项改进。首先,用硅烷基自组装单分子层(SAMs)替代磷脂双分子层(PLBs)进行波导表面功能化;SAM...
表面等离子共振(SPR)生物传感器是一种无标记光学亲和传感技术,通过光学读取器激发金属薄膜表面的表面等离子体,其倏逝场对金属表面附近介质折射率变化敏感。当样品中的分析物与固定在传感器表面的生物识别元件(抗体、抗体片段、寡核苷酸、分子印迹聚合物等)特异性结合时,界面折射率改变,导致 SPR 共振角、共振波长或反射光强度发生变化,从而实...
本文报道一种基于4-氨基硫酚自组装单分子层重氮化-偶联共价固定探针DNA的电化学生物传感器新策略。4-氨基硫酚(4-ATP)通过硫-金相互作用在金电极表面稳定自组装,随后在低温盐酸/亚硝酸钠条件下原位重氮化,形成重氮化ATP(diazo-ATP)功能膜。该膜不仅可提供与氨基修饰单链DNA探针(NH2-ssDNA, S1)共价偶联的活...
本文报道利用可断裂树状间隔基控制表面修饰探针分子间距的方法。首先将带有树状修饰基的锚定分子吸附到金表面,大体积树状分支的位阻作用决定锚定分子在表面的密度;随后通过碱处理使树状分支从锚定分子上脱离,再将锚定基化学修饰为探针分子,从而获得探针间距受控的表面。当探针分子尺寸远小于目标分子时,这种间距控制尤为重要。作者以生物素探针表面捕获链...
本文报道了一种用于检测金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)的流动注射电容生物传感器。SEB 从金黄色葡萄球菌粗培养滤液中经三步层析纯化:前两步为离子交换层析,最后一步为凝胶过滤层析,各步回收率分别为88%、74%和12%。采用高碘酸盐法制备辣根过氧化物酶标记抗SEB抗体,并用于夹心酶联免疫吸附试验(ELISA),测定纯化过程中不同样品中...
自2001年美国炭疽孢子生物恐怖袭击以来,炭疽杆菌芽孢和营养细胞的早期检测备受关注。目前多基于多克隆抗体的石英晶体微天平(QCM)传感器用于检测炭疽杆菌模拟物。为实现对炭疽杆菌芽孢和营养细胞的同步快速检测,本文报道了一种利用抗炭疽杆菌单克隆抗体8G3(mAb 8G3,IgG)功能化的QCM传感器。通过比较四种抗体在Au表面的固定方式...
本文报道了一种用于检测花生主要过敏原蛋白Ara h 1的无标记电化学阻抗生物传感器。传感器以玻璃载片上5 nm Ti粘附层和100 nm Au薄膜为工作电极,通过11-巯基十一烷酸(11-MUA)形成羧基终止自组装单分子层(SAM),再用EDC/NHSS活化羧基,将抗Ara h 1小鼠单克隆抗体以酰胺键共价固定于电极表面。在含50 ...
在表面等离子共振(SPR)生物传感器中,生物样品中的血清蛋白易非特异性吸附于传感表面,产生难以区分的背景响应,限制生物标志物定量。为降低该问题,作者以19种天然氨基酸与3-巯基丙酸偶联,制备N-3-巯基丙基氨基酸(3-MPA-氨基酸)自组装单分子层(SAM),并采用SPR和Ge衰减全反射傅里叶变换红外光谱(GATR FTIR)表征。...
平面支撑脂质双分子层(PSLB)常作为生物膜模型和生物传感器支架。由流体脂质构成的 PSLB 在化学、机械和热应力下易被破坏,是技术应用的局限。混合双分子层膜(HBM)和拴系双分子层脂质膜(tBLM)等不对称支撑双分子层被提出,其内单分子层共价连接基底,外单分子层通常为流体脂质。本文研究不对称支撑双分子层外单分子层中可交联脂质的交联...
电化学适配体(E-AB)传感器由修饰有表面固定、氧化还原标记DNA适配体的电极构成,是新兴的生物传感器平台。为进一步提升该技术,作者系统研究了探针(适配体)堆积密度、用于检测的交流频率以及用于钝化电极的自组装单分子层(SAM)性质,对针对小分子可卡因和蛋白凝血酶的两类代表性E-AB传感器性能的影响。通过控制制备过程中适配体浓度,可在...
本文报道了一种基于糖-蛋白相互作用的电化学生物传感器,用于检测阿尔茨海默病淀粉样蛋白β(Aβ)肽。传感器在丝网印刷碳电极上通过三步构建密集糖识别区:先在碳工作电极上电沉积金纳米颗粒,再在金纳米颗粒表面形成乙炔基末端自组装单分子层(SAM),最后通过叠氮端基唾液酸与炔基的1,3-偶极环加成反应将唾液酸共价固定,形成高密度唾液酸识别界面...
铁蛋白是由24个亚基组成的球形铁储存蛋白,可形成外径约12 nm、内径约8 nm的空心壳,并在腔内储存多达4500个铁原子。其天然铁核可被化学或电化学方法提取,并可重新组装多种电活性材料,因此被认为适用于生物传感器和生物燃料电池。铁蛋白在电极表面的固定化是多种生物电子应用的关键。本文基于自组装单分子层(SAM),采用两种方法将马脾脏...
本文报道了一种在金表面自组装单分子层上构建含生物素磷脂囊泡层,用于表面等离子共振(SPR)生物传感器固定生物素化受体蛋白的技术。作者以糖端烷基二硫醚二硫双(1-脱氧-D-山梨醇-1-氨基甲酰戊烷)(DDGP)形成亲水自组装单分子层,并比较了DOPC囊泡在DDGP、11-巯基十一烷酸、11-巯基十一烷醇、11-氨基-1-十一烷硫醇和1...
表面功能化对免疫分析和生物传感器开发至关重要,可确保目标物的选择性捕获与检测。本文比较了多种基于自组装单分子层(SAM)和抗体偶联的金表面功能化策略/化学,用于蛋白和细菌检测。第一部分总结了各方案的优化,并以酶标蛋白作为模型目标,从降低生物分子非特异吸附和保持特异检测能力两方面评价其效率,考察了硫分子长度与浓度、自组装时间与温度、聚...
本文报道了一种基于芳香烷二硫醇和聚乙二醇(OEG)连接子自组装单分子层(SAMs)的新型表面等离子共振(SPR)免疫传感器表面,用于高灵敏检测2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。首先在Au传感器表面形成芳香烷二硫醇SAMs,再通过OEG链共价固定TNT类似物。两种含氨基OEG化合物以一定比例偶联到SAMs羧基末端:H2N(C2H4O)...
本文报道了一种基于表面等离子共振(SPR)的生物传感器,用于在Biacore 2000仪器上检测溶液中的碳水化合物结合蛋白(CBPs)。该传感器以固定化糖肽作为识别配体,糖肽的筛选基于此前利用蓖麻凝集素(RCA120)和人类黏附/生长调控半乳糖凝集素-1(h-Gal-1)对固相糖肽库进行的系统筛选。糖肽被固定化在经混合烷硫醇自组装单...
本文设计并制备了一种基于电位法测量的生物场效应晶体管(BioFET)白蛋白生物传感器,并系统考察了其传感特性。该BioFET采用半导体集成电路(IC)工艺制备,其栅极表面通过新开发的自组装单分子层(SAM)进行化学修饰;该SAM由噻唑苯冠醚乙胺-硫辛酸(TBCEA–thioctic acid)构建,用于固定抗白蛋白抗体。利用表面等离...
本研究在金基底上原位电沉积合成金纳米颗粒(AuNPs),构建AuNPs修饰界面,以改善11-巯基十二烷酸(MUA)自组装单分子层(SAMs)的电子转移。利用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化表面羧基后,该界面具有良好的生物分子固定稳定性。通过接触角测量、循环伏安法和电化学阻抗谱对...