ACS applied bio materials
2021
Yadav S, Sadique MA, Ranjan P, Kumar N 等 7 人
当前新冠疫情给全球医疗系统带来沉重负担,亟需快速、易用、低成本的现场监测系统用于诊断。早期快速诊断SARS-CoV-2对控制疫情至关重要。PCR、RT-PCR和ELISA等传统方法虽为金标准,但难以作为即时检测(POC)方案。表面增强拉曼光谱(SERS)具有高增强因子,可提供高特异性、高灵敏度和多组分定量检测结果,但缺乏POC装置。...
Surfaces and interfaces
2021
Daoudi K, Ramachandran K, Alawadhi H, Boukherroub R 等 7 人
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)疫情促使研究者开发快速、灵敏的检测方法。表面增强拉曼光谱(SERS)可为材料提供特征指纹,是潜在检测手段。本研究制备了用于检测SARS-CoV-2 S1(RBD)刺突蛋白的SERS传感器,由硅纳米线(SiNWs)基底修饰等离子体银纳米颗粒(AgNPs)构成,二者均通过湿化学方法制备...
Biosensors
2021
Serebrennikova KV, Berlina AN, Sotnikov DV, Zherdev AV 等 5 人
本文综述了拉曼散射技术在生物传感器领域的新前景与机遇。拉曼散射源于非弹性光散射,散射光频率变化对应分子振动,可提供化合物化学指纹及生物分子结构与功能信息。自发拉曼散射信号弱,且易受瑞利散射干扰,因此发展了共振拉曼光谱(RRS)、相干反斯托克斯拉曼光谱(CARS)、受激拉曼光谱(SRS)以及表面增强拉曼光谱(SERS)等增强技术。SE...
Sensors (Basel, Switzerland)
2021
Schackart KE, Yoon JY
自生物传感器问世以来,研究者常采用简单回归模型根据信号强度计算分析物含量。传统生物受体可提供高灵敏度与特异性,但无生物受体生物传感器因缺乏特异性识别元件,在保持低检出限和强特异性方面面临挑战。机器学习(ML)被引入以增强这类传感器性能,通过建模替代生物受体,在数据分析阶段重新引入特异性。本文综述了 ML 在成像、电子鼻(Enose)...
ACS nano
2021
Choi JH, Shin M, Yang L, Conley B 等 8 人
核酸生物标志物广泛用于病毒相关疾病检测。CRISPR-Cas反式激活现象可用于核酸高灵敏、高选择性检测,但通常需要PCR、RPA或LAMP等扩增步骤,流程复杂且可能假阳性。作者开发基于CRISPR-Cas12a的无核酸扩增生物传感器,并与表面增强拉曼光谱(SERS)系统结合。病毒DNA激活Cas12a后,切割连接拉曼探针功能化金纳米...
Biosensors
2021
Marinaro G, Coluccio ML, Gentile F
多孔氧化铝模板法因几何精确、成本低而受到关注。本文利用纳米多孔氧化铝膜制备纳米线森林,提出一种适合表面增强拉曼光谱(SERS)的自下而上纳米制造方法。金和铁通过膜的直通道电镀形成纳米线;其六方排列和极高密度可激发等离子体共振并检测拉曼信号。作者优化了减小孔距、从而降低电沉积后纳米线间距的方法,因为预测当间隙小于10 nm时光强增强因...
Biosensors & bioelectronics
2021
Li L, Lu Y, Qian Z, Yang Z 等 8 人
准确定量检测血液中多巴胺(DA)对多巴胺能功能障碍的早期诊断和发病机制分析至关重要,但患者体内 DA 浓度极低,检测仍具挑战。本文基于 DNA 辅助合成正交纳米二聚体(DaSON)策略,构建了一种微流控表面增强拉曼光谱(SERS)生物传感器,用于血清中 DA 的超灵敏、可靠检测。该传感器通过将 DA 适配体以特定取向修饰于 SERS...
Biosensors & bioelectronics
2021
Hosogi S, Marunaka Y, Ashihara E, Yamada T 等 7 人
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...
ACS sensors
2021
Lin D, Yang SW, Hsieh CL, Hsu KJ 等 9 人
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...