RSC advances
2021
Tabata M, Kataoka-Hamai C, Nogami K, Tsuya D 等 7 人
本文提出一种基于银表面有机-无机混合相修饰的固态电位生物传感器。作者利用1,3-二氨基丙烷四乙酸铁铵一水合物(PDTA-Fe(III))在银表面化学沉积氯化银(AgCl),同时构建含寡核苷酸探针的烷硫醇自组装单分子层(SAM),使传感表面既具备生物分子识别功能,又获得稳定的电动势(EMF)。X射线光电子能谱(XPS)证实了AgCl的...
ACS omega
2021
Uzawa H, Kondo S, Nagatsuka T, Miyaguchi H 等 10 人
根据作者此前提出的方案,三种糖鞘脂(GSL)衍生物——乳糖神经酰胺(Lac-Cer, 1)、神经节苷脂 GM1-Cer(2)和 GT1b-Cer(3)——被安装到经 Au 纳米颗粒修饰的玻璃表面。本研究尝试采用微波辐照促进其安装反应,以替代耗时较长的传统自组装单分子层(SAM)技术。利用可程序控温的先进微波反应器,在不同微波辐照条件...
Sensors (Basel, Switzerland)
2021
Mahadhy A, Mattiasson B, StåhlWernersson E, Hedström M
生物传感器的性能与其芯片表面固定层的性质密切相关。本研究以金传感器芯片为基底,分别采用聚酪胺薄膜(polytyramine film, Pty)和6-巯基己醇自组装单分子层(6-mercaptohexanol self-assembled monolayer, MCH-SAM)作为固定层,系统比较其物理、电化学和分析性能。作者利用原...
ACS sensors
2021
Leung KK, Downs AM, Ortega G, Kurnik M 等 5 人
在体内原位监测药物、代谢物、激素及其他生物标志物,将显著推进临床实践与生物医学研究。为此,作者发展了电化学适配体传感器(EAB),该平台能够实时、原位监测特定分子,而不依赖被测物的化学或酶促反应性。EAB传感器部署于体内复杂环境时面临的重要障碍是信号漂移,即传感器信号随时间下降。此前,作者已证明多种经验性漂移校正方法可在数小时的活体...
Molecules (Basel, Switzerland)
2021
Schachinger F, Chang H, Scheiblbrandner S, Ludwig R
准确、快速、稳健地测定分析物浓度是过程控制、产品分析、环境合规和医学应用的关键。酶基生物传感器能以简单、低成本、易操作的设备满足这些要求。本综述聚焦能够与电极发生直接电子转移(DET)的酶,以及可促进或增强DET型生物电催化的电极材料,介绍用于定量医学、工业和环境分析物的安培生物传感器,并阐明基于DET的第三代生物传感器对酶和电极材...
Biosensors
2021
Suni II
电化学生物传感器在农业、食品安全、环境监测、运动医学和生物医学等领域具有应用潜力。该领域的主要挑战之一是将生物分子探针稳定地固定在固体基底上,并保证足够的稳定性、储存寿命和重现性。本综述总结了生物分子与固体基底材料共价键合的最新进展。早期研究主要采用金电极,通过ω功能化金-硫醇自组装单分子层固定生物分子,但由于Au-S键较弱,稳定性...
Biosensors
2021
Chawich J, Hassen WM, Elie-Caille C, Leblois T 等 5 人
开发了一种可再生的体声波(BAW)生物传感器,用于在液体介质中快速、无标记、选择性检测大肠杆菌。该传感器由砷化镓(GaAs)膜构成,其顶面涂覆一层压电氧化锌(ZnO)薄膜;沉积在ZnO薄膜上的一对电极可通过横向电场激发产生体声波。膜背面用烷硫醇自组装单分子层(SAM)和抗大肠杆菌抗体进行功能化。研究考察了抗体悬浮液浓度、pH和孵育时...
Advanced healthcare materials
2021
Khaliliazar S, Öberg Månsson I, Piper A, Ouyang L 等 6 人
纤维基生物传感器为分析诊断装置提供了新途径,但现有纺织基传感器多依赖比色检测。本文报道一种将微流控结构与基于硫醇自组装单分子层(SAM)的电化学读出相结合的编织生物传感器,用于核酸检测扩增(NAATs)。作者系统表征了两种纤维电极:纯金微丝(bond wire)和现成等离子镀金涤纶多丝线,评估其表面形成 SAM 的能力及在编织织物中...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2021
Lipińska W, Grochowska K, Siuzdak K
自Clark和Lyon提出葡萄糖生物传感器概念以来,相关研究持续快速增长。本综述系统回顾近五年将酶固定化于金纳米颗粒(AuNPs)用于葡萄糖电化学生物传感器的方法,重点涵盖共价结合、吸附、交联、包埋和自组装单分子层(SAMs)五类策略。文章逐一介绍各修饰方案的实验流程、界面结构及其对传感器性能的影响,并比较不同固定化方法在灵敏度、检...
Biosensors
2021
Alsabbagh K, Hornung T, Voigt A, Sadir S 等 6 人
本文报道一种用于电化学阻抗谱(EIS)的微流控芯片,作为无标记蛋白检测生物传感器,并以心肌肌钙蛋白I(cTnI)为模型。cTnI是心肌梗死最特异血清生物标志物之一。芯片由显微镜玻璃片作基底、溅射金电极和聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道组成。作者开发了电极功能化方案,兼顾传感层电荷转移、抗体特异性结合及降低非特异蛋白吸附,以避免假阳性...
Scientific reports
2021
Attia J, Nir S, Mervinetsky E, Balogh D 等 9 人
多肽因具有天然结合偏好,常被用作金属离子等分析物的生物传感器识别元件。此前作者报道的肽基阻抗法金属离子传感器中,催产素单分子层通过共价方式锚定在电极上,金属离子结合引起肽构象变化,并用电化学阻抗谱(EIS)检测。本文证明,当催产素以非共价方式嵌入烷硫醇宿主单分子层时,同样可实现传感。离子结合会诱导致密宿主层发生形貌变化,从而产生比直...
The journal of physical chemistry. B
2021
Cholko T, Chang CA
电化学生物传感器具有制备简便、易微型化和可调谐等优点。在电化学核酸生物传感器中,常将单链DNA探针插入金表面自组装单分子层(SAM)以检测互补靶序列。由于实验分辨率不足,探针在表面上的非均匀分布及其对杂交的影响难以直接研究。本文采用全原子布朗动力学模拟,研究单链DNA靶标在极性、非极性和阴离子SAM上与ssDNA探针的杂交过程,考察...
ACS sensors
2021
López-Ortiz M, Zamora RA, Antinori ME, Remesh V 等 8 人
植物、藻类和蓝细菌的光合反应由光系统I(PSI)和光系统II(PSII)驱动,二者可特异性还原或氧化伴侣氧化还原生物分子。光合复合物还能结合合成有机分子,抑制其光活性,因此可用于研究电子传递链,也可作为除草剂和杀藻剂。已有大量工作基于PSII开发光传感器,以检测结合质体醌位点的化合物;相比之下,PSI基传感器研究较少,却可用于识别具...
Materials (Basel, Switzerland)
2021
Sheng JC, De La Franier B, Thompson M
生物传感器的运行要求传感表面既对目标分析物具有高特异性,又能最大限度减少生物流体中其他组分造成的污损。本文进一步研究了硫代磺酸基连接子,用于在二氧化硅等羟基化表面上构建稳健、耐用的自组装单分子层(SAMs)。这些 SAMs 可在水相条件下,以单一、直接、可靠且无需偶联的方式,化学选择性地固定含硫探针,用于分析物检测。作者将该界面应用...
Analytical chemistry
2021
Vogiazi V, de la Cruz A, Heineman WR, White RJ 等 5 人
电化学阻抗谱(EIS)是一种高灵敏度分析技术,广泛用于电化学检测目标分析物。核酸(适配体)因序列特异性和分子识别能力,已被大量用于电化学生物传感器开发。尽管基于核酸的EIS传感器具有优异灵敏度,其信号保真度往往取决于电极-溶液界面的物理化学性质。然而,核酸自组装单分子层(SAM)在重复伏安和阻抗分析中的稳定性很少受到重视。本研究系统...