Plasma membrane anchored nanosensor for quantifying endogenous production of H
过氧化氢(H2O2)是调控细胞代谢信号通路的关键第二信使。在肿瘤发生过程中,膜相关 NADPH 氧化酶和超氧化物歧化酶在胞外空间产生 H2O2,以促进细胞增殖并维持转化状态。因此,恶性细胞的特征之一是胞外 H2O2 过量产生,并随后被吸收进入胞质。由于内源性胞外 H2O2 的最显著梯度仅存在于与质膜接触的极浅液层中,本文报道了一种锚...
过氧化氢(H2O2)是调控细胞代谢信号通路的关键第二信使。在肿瘤发生过程中,膜相关 NADPH 氧化酶和超氧化物歧化酶在胞外空间产生 H2O2,以促进细胞增殖并维持转化状态。因此,恶性细胞的特征之一是胞外 H2O2 过量产生,并随后被吸收进入胞质。由于内源性胞外 H2O2 的最显著梯度仅存在于与质膜接触的极浅液层中,本文报道了一种锚...
人体体液中碳水化合物检测对疾病诊断与健康监测至关重要。尽管葡萄糖传感已有进展,但能在单次检测中同时定量多种碳水化合物并获取更丰富健康信息仍具挑战。本文报道了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)的通用平台,利用置换-捕获机制在一次检测中定量单糖(葡萄糖、果糖和半乳糖)。该平台采用多个位于1800–2200 cm−1光学无干扰区且信号相...
肿瘤抑制蛋白p53在维持基因组稳定性中起关键作用,野生型p53异常升高或某些突变体的出现可指示癌症病理状态,因此p53是肿瘤筛查和早期诊断的重要生物标志物。本文回顾并重新审视作者将表面增强拉曼光谱(SERS)与纳米技术材料相结合,用于超灵敏检测野生型及突变型p53的实验方法,以期为临床诊断生物传感器开发提供参考。该方法以4-氨基硫酚...
皮质醇是人体应对压力的主要应激激素,其生物流体中异常水平与库欣综合征、艾迪生病等疾病相关。本文报道了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)和免疫识别的皮质醇生物传感器。金纳米星(GNSs)被用作 SERS 纳米标签,因其比金纳米棒和金纳米球具有更强的拉曼响应。研究比较了两种免疫检测模式:以羧基磁珠或镀金玻璃片为捕获基底,并通过 EDC...
为癌症分类绘制 DNA 突变谱对精准医学至关重要。传统基于 PCR 的突变检测需要大量目标扩增步骤,难以用于快速临床检测。本文开发了一种无扩增的表面增强拉曼散射(SERS)生物芯片,可直接同时识别肿瘤细胞中的多个点突变。该芯片以金@银纳米棒(Au@Ag NRs)为 SERS 增强基底,固定靶向 KRAS G12V、BRAF V600...
本研究提出一种基于金-碲(Au–Te)纳米蠕虫结构的表面增强拉曼光谱(SERS)生物传感器平台。Au–Te纳米蠕虫通过牺牲性碲(Te)纳米棒在室温下与金(III)阳离子发生自发置换反应合成,其由相互连接的小球形纳米颗粒构成,可增强拉曼散射。将Au–Te纳米蠕虫固定化于氧化铟锡(ITO)基底后,分别构建适配体标记的DNA三叉连接(3W...
构建快速、简便、灵敏的神经递质传感器可为神经系统疾病诊断提供途径,并有助于发现更有效的治疗方法。本文首次开发基于表面增强拉曼光谱(SERS)的柔性神经递质传感器,采用超声辅助浇铸法制备一系列以石墨烯纳米片(GNS)增强的环氧树脂(EPR)纳米复合材料,通式为 GNS/EPR1–5。在透明环氧树脂成型过程中原位引入 3%、5%、10%...
三氯生(TCS)是广泛用于消费品的合成抗菌剂,但证据显示其对健康和环境有不利影响。现有 TCS 检测方法多依赖 LC-MS/GC-MS 或 ELISA,存在耗时长、步骤复杂、需昂贵抗体等局限。本文开发了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)的快速捕获与检测方法,构建银纳米粒子(Ag NP)核-蛋白卫星纳米结构。牛血清白蛋白(BSA)以...
表面增强拉曼散射(SERS)是一种超灵敏分子筛查技术,可在等离子体纳米结构附近对痕量分析物产生显著增强的拉曼信号。然而,兼顾信号增强、重现性与均匀性的实用化传感器尚未充分发展。本研究展示了一种基于便携式拉曼光谱仪和多变量统计识别算法,从人泪液中检测或预测无症状乳腺癌的潜在应用。该应用通过制备等离子体 SERS 基底实现,该基底由排列...
阿尔茨海默病(AD)是老年人最常见的痴呆类型,认知功能进行性受损,且诊断流程复杂,限制及时干预。本研究优化了基于表面增强拉曼光谱(SERS)分析 AD 患者与健康受试者血清的可靠方案,系统考察不同变量对最终光谱的影响,并通过多元统计分析比较两组光谱,同时与海马体积进行关联。结果表明,AD 组与健康对照组血清 SERS 光谱存在统计学...
壳隔离纳米颗粒增强拉曼光谱(SHINERS)是一种非破坏性、高灵敏、高特异且强力的传感方法。检测人脑主要神经递质γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸(Glu)对神经系统疾病诊断具有重要意义。本研究旨在制备一种简单、快速、低成本的 Au 纳米双锥/聚合物核壳结构,作为基于 SHINERS 的生物传感器,以高灵敏度和高选择性检测 GABA ...
对特定DNA片段(通常含突变)进行灵敏、准确鉴定可影响临床决策。常规方法主要是聚合酶链式反应(PCR)及其改良方法,较少使用下一代测序(NGS)。但这些方法较复杂,需要耗时、多步骤样品制备和专门训练人员,患者通常需数周才能获得结果。因此,许多团队正在积极开发不同DNA传感器。拉曼光谱是DNA传感器获取分析信号的常用技术之一。其改进形...
本文报道了一种将分子印迹聚合物(MIP)与天然抗体相结合,用于癌胚抗原(CEA)表面增强拉曼光谱(SERS)准确检测的创新方法。MIP 材料作为目标蛋白的预富集策略,而天然抗体负责在 MIP 平台上指示 CEA 的存在。研究采用金基丝网印刷电极(Au-SPEs)作为基底,并首次使用没食子酸(GA)在 CEA 存在下通过电聚合组装 M...
报道了一种纸基表面增强拉曼光谱(SERS)生物传感器,即整合富集能力的 enPSERS 生物传感器,用于灵敏、无标记检测人血清中游离胆红素,以准确诊断黄疸及其相关疾病。该传感器由修饰在滤纸上的多功能氧化石墨烯-等离激元金纳米星(GO-GNS)杂化材料构成,兼具 SERS 高灵敏度检测、血清胆红素富集以及 GO-GNS 杂化材料对滤纸...
HIV-1/艾滋病、结核、乙型肝炎和疟疾等传染病仍在发展中国家造成沉重疾病负担,亟需快速、简便、低成本的现场诊断与治疗监测手段。传统核酸检测(NAT)和酶联免疫吸附试验(ELISA)难以在即时检测(POC)环境中直接应用。近年来,基于等离激元的生物传感器因可实现多种病原生物标志物的快速、实时、无标记检测,成为管理传染病的重要候选方案...
本文提出一种在微流控通道内通过一步无电镀锌置换反应快速制备表面增强拉曼光谱(SERS)活性银纳米结构的新方法。以铜胶带为基底,PDMS微流控通道封装后,注入AgNO3溶液,Cu向Ag+提供电子,使其在通道底部原位还原并生长为Ag纳米结构,整个过程可在10 min内完成,显著短于传统数小时工艺。该方法无需高真空、高温、光刻或昂贵设备,...
本文报道了一种可生物降解的金包覆玉米醇溶蛋白(zein)纳米结构表面增强拉曼光谱(SERS)传感平台,用于检测铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)分泌的毒素绿脓菌素(pyocyanin, PYO)。该平台以软刻印形成的倒金字塔纳米结构 zein 膜为基底,在转移过程中镀覆约 200 nm 金层,并在金层表面通...
无标记光学生物传感器因具有高灵敏度、可直接实时测量以及多路检测能力,成为多种分析物检测的有吸引力选择。然而,小分子通常不具有天然显色或荧光性质,且部分传感响应与分析物尺寸相关,因此面向生物、药理或环境相关低分子量化合物的无标记光学传感器开发具有挑战性。近年来,该领域在方法学、仪器、识别元件和固定化策略方面取得进展,提高了小分子检测能...
p53是维持基因组完整性和抑制肿瘤发生的关键转录因子,在许多人类肿瘤中因突变而功能失活,因此野生型p53及其致癌突变体是重要的诊断和预后肿瘤标志物。本文开发了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)的高灵敏免疫传感器,用于检测野生型p53(p53wt)和常见肿瘤相关突变体p53R175H。该方法将金纳米颗粒附近的等离子共振拉曼增强与抗原...
淀粉样β蛋白(Aβ)的自组装与阿尔茨海默病(AD)发生密切相关,其中Aβ40和Aβ42分别与血管性和脑实质淀粉样变相关。开发AD疗法常需理解并控制这两种肽的组装过程,而监测组装状态是关键步骤。本文表明,表面增强拉曼光谱(SERS)结合主成分分析(PCA)可便捷地区分Aβ40和Aβ42。通过比较组装依赖的二级结构和形貌变化,SERS/...