Photoelectrochemical enzymatic sensor for glucose based on Au@C/TiO
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料,并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底,通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列;随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原,在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒,形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料,并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底,通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列;随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原,在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒,形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
在阿尔茨海默病(AD)早期,淀粉样β蛋白(Aβ)在线粒体基质中积累,并与环孢素D(cypD)和17β-羟基类固醇脱氢酶10(17β-HSD10)等线粒体蛋白相互作用。Aβ生成增加或寡聚化等AD相关过程会改变这些相互作用,打破生物分子平衡,进而导致线粒体功能障碍。本研究采用表面等离子共振(SPR)生物传感器,系统考察离子环境对Aβ(A...
无标记光学生物传感器是分子相互作用分析的重要工具。过去30年,折射式生物传感器尤其是表面等离子共振(SPR)已成为该领域事实标准,但存在对环境与实验噪声的显著交叉敏感。本文证明,采用空间亲和锁相原理并以光学衍射进行读出的传感器可克服传统折射式生物传感器的缺点。作者将未经稳定化的衍射式生物传感器与商用Biacore 8k进行直接比较,...
金黄色葡萄球菌是脓毒症等感染常见病原,α-溶血素(Hla)可增强毒力并影响预后。为识别以α-溶血素为主要致病因素的感染,作者开发了一种基于分子印迹聚合物(MIP)的表面等离子共振(SPR)生物传感器。以α-溶血素为模板,在镀金Biacore传感器芯片表面通过UV引发聚合制备MIP芯片,并用非印迹芯片作阴性对照。该传感器可在数分钟内直...
本综述报道了石墨烯基微流控传感器在制备与应用方面的最新进展。微流控技术为石墨烯生物传感器在临床诊断、生物检测、健康监测和环境监测中的应用提供了重要可能。与传统光学、电化学和生物传感系统相比,石墨烯与微流控的结合可实现器件微型化,降低响应时间和化学试剂消耗,并提高重现性与灵敏度。文章总结了石墨烯微流控传感器在材料制备、器件组装和芯片材...
本文首次报道一种面向智能手机的全光学表面等离子共振(SPR)传感器平台,其核心为集成于聚合物芯片中的平面光波导结构。为验证该传感系统在生物传感中的应用,作者采用金纳米粒子(AuNP)增强的适配体竞争法检测人血清样品中的25-羟基维生素D(25OHD)。所开发方法在0–100 nM浓度范围内获得0.752 pixel/nM的灵敏度。波...
临床化学中频繁监测患者药物水平对避免过量风险和增强疗效具有重要意义。本文证明多西环素(doxycycline, doxy)可作为金纳米颗粒(AuNP)的生长与封端剂,用于增强表面等离子共振(SPR)生物传感器对该药的响应。作者以多西环素还原并稳定金离子制备 doxy-AuNPs,将其与固定在 SPR 传感表面的蛋白酶激活受体-1(P...
光与物质的相互作用可产生表面等离子共振(SPR)等显著物理现象。等离子体免疫传感器通过监测传感器表面特异性配体–分析物或抗体–抗原相互作用引起的折射率变化实现检测。针对新冠疫情带来的检测需求,本文提出一种利用金纳米棒(Au NRs)增强检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白的三明治型等离子体生物传感器模型。研究对基本 Kretschm...
在有益菌与宿主的复杂互作中,已被一致鉴定的细菌代谢物和效应分子很少。P40 和 P75 是 Lactobacillus casei/paracasei/rhamnosus 菌种培养上清中两种特征明确的细胞壁溶菌酶,被认为对肠上皮具有保护作用。本研究报道 L. casei BL23 胞外囊泡(BL23 EVs)粒径较小,依方法不同为 ...
本文全面综述了用于检测类风湿关节炎(RA)相关生物标志物的光学生物传感器,包括微小RNA(miRNAs)、C反应蛋白(CRP)、类风湿因子(RF)、抗瓜氨酸化蛋白抗体(ACPA)、白介素-6(IL-6)和组氨酸等,这些标志物可用于RA检测和/或监测。文章概述了基于荧光、等离子体共振、干涉、表面增强拉曼光谱(SERS)等光学技术检测这...
凝血酶原相关血栓形成倾向(PRT)是由凝血酶原基因第20210位鸟嘌呤替换为腺嘌呤的单碱基突变引起,目前主要依赖聚合酶链反应(PCR)检测。本文报道一种基于寡核苷酸的无标记表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于无需核酸扩增即可识别该单点突变。在覆盖50 nm金膜的玻璃芯片上构建4-巯基苯甲酸自组装单分子层,经EDC/NHS活化后共...
本研究从猪血清中纯化抗SARS-CoV-2核蛋白(NP)抗体。首先将SARS-CoV-2 NP固定于磁性微球,从猪血清中捕获结合蛋白,经酸性洗脱后利用蛋白A柱分离IgG组分。BCA法测得1 mL猪血清中纯化抗NP抗体得率为0.26±0.05%(绝对量143.4±25.2 ng,n=5)。SDS-PAGE、免疫分析和免疫染色证实所获抗...
血管内皮生长因子(VEGF)配体家族及其与VEGF受体(VEGFRs)的相互作用在病理性与生理性血管生成中均发挥重要作用。因此,靶向该信号通路的激动剂和拮抗剂配体在基础生物学研究以及治疗和诊断开发中具有潜力。本研究通过计算机模拟与定向进化相结合的方法,工程化改造结合VEGFR2的Affibody分子,以提高其热稳定性、复性能力和体内...
G蛋白偶联受体(GPCR)是重要的膜受体家族,细胞实验是评估其相互作用的主要手段,但设计和内禀复杂性限制了应用。基于生物传感器的方法可直接、特异性地报告 GPCR 与 arrestin 或 G 蛋白的结合,可作为替代方案。本文提出一种将不同 arrestin-3 蛋白(野生型及突变体 X:I386A、突变体 Y:R393E)通过组氨...
癌症是全球主要致死疾病之一,早期诊断对提高生存率至关重要。基于生物标志物的生物分析可为癌症筛查提供重要手段。高灵敏度、高特异性、低成本、快速且低检出限的生物传感器是实验室检测的实用替代方案。表面等离子共振(SPR)技术已趋于成熟,可用于临床样本中肿瘤标志物的检测与定量。本综述系统介绍SPR生物传感器的基本概念与性能特征,重点讨论新型...
本综述(含106篇参考文献)总结了金纳米管(AuNTs)在合成、性质和生物医学应用方面的最新进展。在引言之后,第一部分介绍两种常用AuNTs合成方法:硬模板法采用阳极氧化铝模板(AAO)和离子刻蚀膜(TeMs);基于置换反应的牺牲模板法可制备双金属、三金属AuNTs及AuNT-半导体杂化材料。随后讨论影响AuNTs形貌的因素。下一部...
在生物医学检测中,等离子体倾斜光纤布拉格光栅(TFBG)已被证明是准确且灵敏的传感工具,尤其适合生化检测。本文采用三重策略提升整体传感性能与鲁棒性:以单偏振光纤(SPF)作为生物传感器基底,解调基于包层模共振谱下包络的特定特征跟踪;该方法灵敏度高,所得波长漂移比此前基于单个模式跟踪的报道高数十倍。同时通过特异性抗体的夹心法进一步放大...
二维纳米材料因比表面积大、导电性好且易于表面修饰,已在生物传感器领域受到广泛关注。本综述系统讨论了二维材料在表面等离子共振(SPR)生物传感器诊断应用中的研究进展,重点涵盖石墨烯和二硫化钼(MoS2)。文章首先简要介绍 SPR 生物传感器的一般原理,即 p 偏振光在金属/介质界面激发表面等离子极化激元,其倏逝场对界面折射率变化高度敏...
将蛋白质固定到表面等离子共振(SPR)换能器上是一项精细过程,因为蛋白质接触未经处理的金属表面时可能失去生物活性。传统方法常采用结构复杂的固定基质来保护蛋白质,但会降低生物传感器的选择性和灵敏度。基质辅助脉冲激光蒸发(MAPLE)方法已成功用于蛋白质的直接固定,无需内置基质即可保持其生物活性;然而,此前尚未在 SPR 生物传感器所需...
C-反应蛋白(CRP)是一种重要的急性期反应蛋白,在炎症、组织损伤或感染时可迅速升高,也被视为心血管疾病和神经系统疾病的风险指标。近年来,纳米制造与纳米光子技术的进步使光学等离子体效应能够被定制为无标记检测人血清 CRP 的传感器件。本文综述了具有高灵敏度的 CRP 特异性检测平台,其核心包括用于表面等离子共振(SPR)的薄金属膜、...