Single injection microarray-based biosensor kinetics.
生物分子相互作用的结合亲和力通常可通过表面等离子共振(SPR)传感器图拟合直接获得。传统方法将一系列分析物浓度依次注入单一固定配体表面,并在每次注射之间进行解离和表面再生,以获取结合行为信息。本文提出一种替代方法:将单一分析物浓度注入微阵列格式中多个不同配体密度,从而估计结合亲和力。该方法省去多次分析物注射和表面再生步骤,适用于分析...
生物分子相互作用的结合亲和力通常可通过表面等离子共振(SPR)传感器图拟合直接获得。传统方法将一系列分析物浓度依次注入单一固定配体表面,并在每次注射之间进行解离和表面再生,以获取结合行为信息。本文提出一种替代方法:将单一分析物浓度注入微阵列格式中多个不同配体密度,从而估计结合亲和力。该方法省去多次分析物注射和表面再生步骤,适用于分析...
基于抗体的传感器能够实现对多种病原菌及其相关毒素的快速、灵敏分析。本文对这类免疫传感器格式的实施进行了批判性评估,重点讨论其工作原理、存在问题以及用于现场分析的潜力。文章首先概述病原菌检测的传统方法,包括细菌培养、生化鉴定和核酸扩增,并指出其耗时长、受基质干扰或无法直接反映毒素产生等局限。随后系统介绍多克隆抗体、单克隆抗体和重组抗体...
随着对核酸分子结构与功能认识的深入,序列特异性DNA检测日益重要。基于核酸杂交的DNA生物传感器因特异性高、速度快、便携且成本低而受到积极开发。近年来,纳米材料在DNA生物传感器中的应用备受关注。由于具有高比表面积和良好生物相容性,纳米材料可增加DNA探针固定量,且结合在纳米材料上的DNA能保持生物活性;另一方面,用纳米材料标记目标...
海洋毒素目前主要依靠小鼠生物测定法进行监管监测,该方法存在技术缺陷和伦理问题。除膝沟藻毒素外,耶索毒素、石房蛤毒素及其类似物、冈田酸及其类似物、扇贝毒素和氮杂螺环毒素等在贝类食品中的法定检测仍要求使用生物测定法;而巴洛毒素、环亚胺类、雪卡毒素和河鲀毒素等可能存在于欧洲食品中,却缺乏法定要求或技术检测手段。替代生物测定法的需求迫切,生...
针对表面等离子共振(SPR)金芯片易发生蛋白非特异吸附的问题,作者构建了一种含金纳米颗粒的聚电解质多层膜纳米海绵涂层。该涂层以聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)/聚丙烯酸(PAA)多层膜为基础,经pH 2.0酸处理形成互连纳米孔,再于120℃真空下部分热交联,使多孔结构在生理pH下保持稳定。随后用四氯金酸(HAuCl4)和二甲胺硼烷(DMA...
表面等离子共振(SPR)生物传感器技术已趋于成熟,成为药物发现的重要工具。它是一种无标记生物物理技术,用于分子相互作用的动力学分析,可提供信息量极高的数据。近年来在灵敏度、实验设计、数据分析与样品通量方面的改进,使其适用于药物发现全过程。本文概述 SPR 生物传感器技术在小分子药物发现中的应用,并说明其如何与其他技术互补。该技术对基...
生物传感器是筛选生物活性化合物的重要工具。基于表面等离子共振(SPR)的光学生物传感器可在无标记条件下实时监测生物分子相互作用,适用于纯化合物和植物提取物等复杂体系。本文介绍 SPR 检测原理,并以白屈菜(Chelidonium majus L.)乙醇提取物为例,展示利用 SPR 筛选能与 DNA 相互作用的生物活性化合物的方法。实...
本报告展示了功能化金纳米棒作为放大标签用于超灵敏表面等离子共振(SPR)生物传感。由于纳米标签与传感膜之间的电磁相互作用,灵敏度显著增强,并利用金纳米棒的纵向等离子体共振实现最大化。作者通过调控合成参数改变金纳米棒长径比,使纵向局域表面等离子体共振(LSPR)峰可红移,并与金膜 SPR 形成共振耦合,从而增强界面响应。纳米棒偶联抗体...
本文提出一种基于 Otto 激发构型的新型平面波导表面等离子体共振(SPR)生物传感器,并对其进行理论设计与优化。该器件由输入波导段、多层 SPR 传感段和输出波导段组成,分析物置于波导芯层与金膜之间的间隙中,形成类似 Otto 棱镜耦合的倏逝场激发结构,无需额外匹配层。作者采用带完美匹配层(PML)的本征模求解器 CAMFR,对间...
本研究开发并完成了单实验室验证,建立了一种用于快速检测贝类基质中石房蛤酸(OA)及其结构相关毒素的光学生物传感器免疫分析方法。该方法采用一种单克隆抗体,其结合OA组毒素的顺序与其毒性一致,从而形成伪功能性检测体系。对OA定量检测的单实验室验证结果显示,方法行动限为120 µg/kg,检出限为31 µg/kg,工作范围为31–174 ...
本文报道一种将周期性纳米孔阵列集成于薄金膜并置于微流控脂质膜环境中的无标记动力学生物传感器。利用表面等离子体激元介导的异常光透射效应,脂质膜表面分子结合引起局部折射率变化,使纳米孔透射峰发生位移,从而实时监测结合过程。作者用聚焦离子束在200 nm金膜中制备直径200 nm的纳米孔阵列,并在金膜表面及孔内形成磷脂膜;荧光成像显示磷脂...
细胞黏附分子(CAMs)感知胞外微环境并将信号传递至胞内。本研究针对单次跨膜同源 CAM 外域产生信号的机制,分析癌胚抗原相关细胞黏附分子 1(CEACAM1)的结构与同源相互作用。作者采用表面等离子共振(SPR)生物传感器分析、分子电子断层扫描和化学交联,研究可溶性和膜结合 CEACAM1 外域。CEACAM1 外域由四个糖基化免...
赭曲霉毒素是真菌产生的次级代谢产物,可污染多种食品和饲料,具有致畸和致癌性。本文报道了一种基于混合自组装单分子层(mSAM)表面、利用金纳米颗粒增强信号的表面等离子共振(SPR)方法,用于快速高灵敏检测赭曲霉毒素A(OTA)。该竞争免疫分析通过聚乙二醇(PEG)间隔臂将OTA与卵白蛋白(OVA)偶联并固定于传感器表面。与无PEG间隔...
本研究开发并比较了酶联免疫吸附测定(ELISA)与表面等离子共振(SPR)生物传感器两种免疫学方法,用于检测贝类中的麻痹性贝类毒素(PSP toxins)。两种方法均采用新西兰白兔免疫石房蛤毒素–杰夫胺–牛血清白蛋白(STX–jeffamine–BSA)后制备的多克隆抗体BC67,并设计为竞争抑制格式。采用90%乙醇和pH 5醋酸钠...
输卵管上皮细胞(OEC)共培养可促进人、牛和猪的体外受精(IVF),但马的IVF率仍较低。本研究首先验证OEC对马IVF的有益作用,并鉴定参与受精的输卵管蛋白。实验将钙离子载体处理的新鲜马精子与体外成熟马卵母细胞在有无猪OEC条件下共孵育,结果显示OEC存在可提高IVF率。后续比较马与猪OEC、完整卵丘-卵母细胞复合体与去卵丘卵母细...
本文报道了将二茂铁连接树状大分子(Fc-D)用作自组装单分子层(SAM)修饰金表面支持的电极修饰剂。Fc-D 预处理使葡萄糖氧化酶(GOx)能够共价固定于电极表面,所形成的集成杂化体系在酶氧化还原中心与电极之间建立电接触,从而提高葡萄糖的整体生物电催化氧化效率。作者采用循环伏安法结合表面等离子共振(SPR)技术,研究二茂铁连接树状大...
分枝菌酸(MA)是结核分枝杆菌细胞壁主要脂质,具有免疫调节作用,可在活动性结核(TB)患者中诱导特异性抗体。以抗 MA 抗体作为活动性 TB 的替代标志物时,传统 ELISA 将脂质抗原直接吸附于微孔板底部,灵敏度和特异性不足,部分原因是天然抗胆固醇抗体与 MA 存在交叉反应。本文报道利用脂质体包裹 MA,使其更接近体内生理环境,并...
本研究利用表面等离子共振(SPR)建立了一种快速、无标记且灵敏的免疫分析方法,用于检测朊病毒蛋白(PrP)。将抗 PrP 单克隆抗体固定于生物传感器表面,使其与不同浓度细胞型朊病毒蛋白(PrPC)结合,随后注入可溶性抗 PrP 多克隆抗体以增强信号,并实时监测抗原-抗体相互作用。该方法在 HEPES-生理盐水中检测 PrPC 的检出...
开发并验证了一种表面等离子共振(SPR)生物传感器筛查方法,用于检测牛奶中11种苯并咪唑氨基甲酸酯(BZT)兽药残留。所用多克隆抗体由绵羊针对甲基5(6)-[(羧基戊基)硫]-2-苯并咪唑氨基甲酸酯蛋白偶联物免疫制备。建立了基于改良QuEChERS方法的样品前处理流程,通过液相萃取/分配和分散固相萃取净化步骤从牛奶中提取BZT残留。...
生物传感器传感表面的生物识别元件功能化对其性能至关重要。本文利用表面等离子共振(SPR)研究可再生生物素结合蛋白captavidin能否用于结合和释放生物素化生物组分,从而构建可再生生物传感器。实验表明,在captavidin功能化金表面上,生物素化抗体可经历最多九次连续捕获—释放循环;若随后加入蛋白靶标,则最多可完成三次连续捕获。...