Fabrication of a Bare Optical Fiber-Based Biosensor.
本文提出一种基于裸光纤的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于测量不同液体的折射率以及生物分子与传感器表面的结合动力学。该传感器采用 Kretschmann 构型实现全内反射以激发 SPR:裸光纤一端镀有约 40 nm 金膜,光从另一端导入后在金膜端面发生反射,并在金膜—透明介质界面激发表面倏逝波。当金膜邻近环境的折射率改变时,反...
本文提出一种基于裸光纤的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于测量不同液体的折射率以及生物分子与传感器表面的结合动力学。该传感器采用 Kretschmann 构型实现全内反射以激发 SPR:裸光纤一端镀有约 40 nm 金膜,光从另一端导入后在金膜端面发生反射,并在金膜—透明介质界面激发表面倏逝波。当金膜邻近环境的折射率改变时,反...
SET 和 MYND 结构域蛋白 3(SMYD3)是一种赖氨酸甲基转移酶,通过甲基化核内和胞质关键蛋白发挥促癌作用,在多种癌症中起核心作用。然而,SMYD3 在癌症发生和进展中的作用尚未完全阐明,需要进一步生化表征以支持靶向该酶的药物发现。为此,作者建立了 SMYD3 生产、处理和结晶的稳健方案,以及用于阐明 SMYD3 生化特性并...
吸烟和烟草使用仍是全球最大可预防死因。近期提出一种治疗策略:给予可降解尼古丁的酶,降低尼古丁进入大脑并削弱其强化效应。此前已在大鼠尼古丁自我给药模型中通过给予假单胞菌来源的胺氧化酶 NicA2 建立临床前概念验证。本文报道为潜在治疗用途优化 NicA2 的工作,包括提高催化效力、改善药代动力学并降低免疫原性。作者对 NicA2 全部...
目前用于法医学甲基苯丙胺(MA)分析的色谱方法成本高、耗时长且前处理复杂,因此快速检测MA是迫切需求。本研究设计了一种基于间接竞争抑制免疫分析的urface plasmon resonance(SPR)系统,用于法医学口腔液中MA的分析。检测时,将稀释口腔液与MA抗体混合后注入SPR传感器芯片;芯片通过在优化pH下将MA-牛血清白蛋...
报道了一种用于直接检测人血浆中凝血酶的紧凑光学生物传感器。该平台基于芯片上周期性波纹金膜衍射耦合表面等离子体的波长光谱,金膜表面接枝由聚[(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺-co-羧基甜菜碱甲基丙烯酰胺)](poly(HPMA-co-CBMAA))组成的抗污薄聚合物刷。该表面结构相比常规表面修饰,对血浆中大量成分的非特异和不可逆吸附具...
叶菜类蔬菜常与高关注度食源性疾病暴发相关,及时准确识别潜在污染对保障食品安全至关重要。本研究开发了一种表面等离子共振(SPR)检测方法,用于检测叶菜类蔬菜中的鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium, S. Typhimurium)。该方法采用一对经充分表征、特异性识别 S. Typhimurium 鞭毛蛋白(f...
表面等离子共振(SPR)技术有效推动了光纤传感在生命科学、临床诊断、医学和食品安全等领域的发展。本文综述了基于SPR的光纤生物传感器研究现状,系统介绍了光纤传感器的优势及SPR光纤传感器的发展。文章深入评述了产生SPR的四种器件:棱镜耦合、波导耦合、光栅耦合和光纤耦合,并指出光纤耦合结构因紧凑、抗电磁干扰、可长距离传输和原位监测而更...
开发副作用最小的阿片类镇痛药需要深入了解阿片类与受体相互作用的构效-动力学-热力学关系。本研究采用实时无标记表面等离子共振(SPR)方法,联合动力学与热力学表征阿片类激动剂与人 μ 阿片受体(h-μOR)的结合。作者在大肠杆菌中构建、表达 N 端截短且 C 端带 6His 标签的 h-μOR,经纯化、去垢剂溶解并用圆二色性表征。通过...
霉菌毒素是真菌或霉菌产生的有毒次级代谢物,可通过受污染的谷物食品对人类健康造成严重危害。为测定小麦和玉米中典型霉菌毒素污染水平,本研究建立了一种基于自组装单分子层制备传感器芯片的表面等离子共振(SPR)检测方法,用于同时检测黄曲霉毒素B1(AFB1)、赭曲霉毒素A(OTA)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)。四种...
糖类传感器是传感器件领域的广泛研究方向,其在医学诊断中的应用对早期癌症检测尤为重要。在此背景下,我们提出一种非酶光纤传感器,采用等离子体辅助倾斜光纤布拉格光栅(TFBG),并通过聚多巴胺(PDA)固定刀豆蛋白A(Con A)实现D-葡萄糖生物传感。该探针可实时、准确监测PDA层沉积过程,从而改善表面生物化学性能。在2 mg/mL多巴...
白蛋白是维持血浆渗透压和营养平衡的球状蛋白,可结合并转运多种内源性或外源性物质,其浓度与人体健康密切相关。牛血清白蛋白(BSA)因结构与人体血清白蛋白(HSA)高度相似,长期作为模型蛋白用于生物、医学和食品研究;同时,BSA也是牛健康、乳肉质量、过敏原和载体蛋白的重要指标。传统蛋白定量方法如Biuret、Lowry、Bradford...
人体呼出气中挥发性有机化合物(VOCs)与疾病相关,为无创诊断提供了依据,但现有气体诊断工具常存在操作温度过高、检测浓度范围超出诊断标准等问题。本研究提出一种基于增强倏逝波技术的高灵敏表面等离子共振(SPR)气体生物传感器,可在室温下检测甲醛。该系统采用改进的 Kretschmann 构型、增强信号换能算法和新型微流控气通道,并以配...
食物过敏已成为日益严重的公共卫生问题,估计约3%的成年人和6%–8%的儿童受其影响,因此食品中过敏原的检测、标识与管理成为食品工业的重要优先事项。本文是一篇批判性综述,系统概述了表面等离子共振(SPR)生物传感器在食品过敏原识别与定量中的应用原理,重点涵盖牛奶、鸡蛋、花生和海鲜中的主要过敏原。综述介绍了光纤表面等离子共振(FOSPR...
表面修饰连接分子可直接影响生物传感器的性能与使用寿命。它们既要允许生物识别层固定在传感器表面,又要保护表面免受污损效应。近期进展确定了若干可提高表面修饰连接分子层效率、稳定性和抗污效果的关键因素。本文报道了一种新型巯基化聚乙二醇表面修饰分子(DSPEG2)的简单合成方法、结构表征及其作为金表面多功能连接分子的应用。采用飞行时间二次离...
表面等离子共振(SPR)生物传感器是一种高灵敏度光学技术,通过检测传感界面折射率变化实现实时分析。荧光检测利用物质吸收光后发射的特征光,根据吸收与发射参数判断特定分子的存在及含量。SPR与荧光分析均可用于实时检测,但SPR对低分子量物质检测受限,荧光定量能力不足。本文设计并开发了一种SPR与荧光同步检测系统。SPR模块基于角度扫描和...
适配体是单链RNA或DNA分子,能特异性识别靶标,并已被证明可用于功能化高灵敏生物传感器。α-凝血酶是一种胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶,在止血和血栓形成中起关键作用,其异常活性或过表达与多种疾病相关。为构建可准确检测凝血酶的高通量生物传感器,用于相关疾病早期诊断和治疗,本文提出一种调节α-凝血酶与适配体TBA15相互作用的新策略。将TBA...
生物传感器研究的重要进展是将实验室方法拓展到临床诊断,但人血清和血浆等临床基质中材料的非特异性结合常导致检测性能下降。虽然已开发多种表面化学以减少蛋白质和其他生物成分的非特异相互作用,但结果差异较大。本文报道了一种由电荷匹配的支撑脂质膜构成的表面化学,该脂质膜在经蛋白A功能化的金表面形成。通过精细调节该膜的界面电荷,并合理选择回填自...
双酚A(BpA)广泛用于塑料容器,可从塑料中溶出并进入人体,作为内分泌干扰物带来健康风险。为降低人群暴露,需要快速、灵敏的 BpA 检测方法。本文报道一种新型表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于超灵敏检测 BpA。该传感器采用结合抑制检测格式,并将功能化金纳米颗粒引入信号放大:样品中的 BpA 与生物素化抗 BpA 抗体竞争结合...
细胞汇合度与传代时机的确定对细胞培养一致性至关重要,但缺乏最优汇合度的通用标准。本研究将玻璃基底上的金纳米点阵列用作细胞培养基底,利用其局域表面等离子共振(LSPR)光谱位移监测细胞生长并量化细胞汇合度。通过细胞计数、代谢活性、局灶黏附和细胞周期等实验验证LSPR信号监测细胞生长的准确性。LSPR信号与细胞数量及代谢活性增加趋势一致...
本文报道了富羧基等离子体聚合(PP)薄膜作为生物受体固定基质在表面等离子共振(SPR)免疫传感中的应用。作者研究了马来酸酐(MA)与乙炔(C2H2)沉积所得 PP 薄膜的组成与化学性质,并考察其在空气、水和缓冲液中储存时的化学变化。以人血清白蛋白(HSA)与抗 HSA 单克隆抗体的相互作用评价 SPR 免疫传感性能,并与 MUA/M...