Non-enzymatic D-glucose plasmonic optical fiber grating biosensor.
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...
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...
白细胞介素-2诱导性T细胞激酶(ITK)在T细胞信号转导中发挥重要作用,是潜在药物靶点。由于蛋白激酶ATP结合位点高度保守,设计选择性激酶抑制剂仍具挑战。靶向激酶非活性构象有助于提高抑制剂选择性,因此从初筛命中物中识别能稳定非活性构象的化合物对选择性评估很重要。本研究使用去磷酸化ITK,通过ADP-Glo酶活检测对39万化合物库进行...
趋化因子是一类调节细胞迁移的趋化蛋白,在免疫应答和炎症中发挥重要作用。蜱是吸血寄生虫,其唾液分泌多种免疫调节物质以逃避宿主免疫。Evasin-3 是棕色犬蜱 Rhipicephalus sanguineus 唾液中的一种小分子趋化因子结合蛋白,对 CXCL1 和 CXCL8 具有高亲和力,并可在小鼠中减轻炎症。本研究利用溶液核磁共振...
B型利钠肽(BNP)是心肌细胞分泌的32个氨基酸短肽,是心力衰竭(HF)诊断与预后的重要生物标志物。由于其在血液中浓度低且半衰期短,BNP的灵敏检测是早期HF诊断的瓶颈。本文报道了一种简便的表面等离子共振(SPR)传感器,用于检测BNP。该传感器基于适配体功能化金纳米颗粒(GNPs-Apt)和抗体修饰磁等离子纳米颗粒(MNPs-Ab...
本研究报道了一种基于表面等离子共振(SPR)的无标记、实时生物传感器,用于检测以细胞表面生物标志物 CD133 为标志的癌症干细胞(CSCs)。所制备的传感器用于检测部分急性髓系白血病(AML)患者中的 CD133 标记,并将结果与流式细胞术(FC)比较。CD133 抗体通过 EDC/NHS 偶联法固定于金芯片表面;从患者骨髓中分离...
智能手机兼容生物传感器有望提升偏远地区诊断质量,但受限于手机消费级探测器,现有器件难以达到传统仪器性能。本文报道一种受超表面启发的图案化等离子体梯度(PPG/SPPG)生物传感器,利用连续变化的等离子体纳米天线阵列将局部折射率信息转换为二维光学图案。该器件可将亚单层分子引起的微小折射率变化转化为等共振环的位置与面积变化,并通过智能手...
针对意外中毒和媒介传播疾病带来的检测需求,本研究将石墨烯基材料与表面等离子共振(SPR)技术相结合,制备了两种石墨烯基传感器芯片,用于快速、定量检测登革病毒(DENV)和作为典型金属离子的钴离子(Co2+)。SPR 传感基于芯片表面折射率变化,因此研究重点考察 DENV 和 Co2+ 与石墨烯基传感膜相互作用时引起的 SPR 信号变...
表面等离子共振(SPR)是光与金属-介质界面自由电子相互作用产生的量子电磁现象。在特定入射角或波长下,光子能量转移至金属表面自由电子并激发其集体振荡;当金属表面附近介质折射率(RI)因分析物浓度变化而改变时,SPR 共振条件随之改变。SPR 已广泛用于气体、液体和固体样品检测。本研究设计并功能化了一种特异性 SPR 金芯片,结合新型...
本研究旨在开发预防生殖器疱疹的疫苗,并比较两种佐剂对疫苗免疫原性的影响。作者将实验性脂质纳米颗粒佐剂LNP-2与CpG寡核苷酸联合氢氧化铝(CpG/alum)分别同单纯疱疹病毒2型(HSV-2)糖蛋白C、D和E(gC2、gD2、gE2)在小鼠中共同免疫。该三价免疫原旨在诱导中和gC2和gD2的抗体、阻断病毒细胞间扩散的gD2/gE2...
由患者自身免疫系统针对外来物质产生的自抗体,正成为癌症早期检测中极具吸引力的生物标志物。这些血清免疫生物标志物即使对应抗原含量很低,也能大量产生,因而构成一类稳定且微创的疾病生物标志物,尤其适用于癌症诊断。尽管已有大量研究采用传统分子生物学方法以及前沿光学和电化学传感策略检测自抗体,但多数方法尚难以直接应用于临床实验室外场景。本文详...