Micropillar enhanced FRET-CRISPR biosensor for nucleic acid detection.
CRISPR技术因具有极高的灵敏度和特异性,已被广泛用于病原体检测。尽管高长径比微结构在增强生化反应中的应用潜力已受到关注,但其在CRISPR检测中的应用仍较少。本研究开发了一种基于FRET的生物传感器,将高长径比微结构与Cas12a介导的trans-cleavage相结合,用于检测HPV 16 DNA片段。结果表明,密度更高的微柱...
CRISPR技术因具有极高的灵敏度和特异性,已被广泛用于病原体检测。尽管高长径比微结构在增强生化反应中的应用潜力已受到关注,但其在CRISPR检测中的应用仍较少。本研究开发了一种基于FRET的生物传感器,将高长径比微结构与Cas12a介导的trans-cleavage相结合,用于检测HPV 16 DNA片段。结果表明,密度更高的微柱...
CRISPR技术因高灵敏度和特异性被广泛用于病原体检测。尽管高长径比微结构在增强生化反应方面具有潜力,但其在CRISPR检测中的应用较少。本研究开发了一种基于FRET的生物传感器,结合高长径比PDMS微柱阵列和Cas12a介导的反式切割活性,用于检测HPV 16 DNA片段。结果表明,密度更高的微柱具有更强的分子结合能力,可使检测灵...
快速、简便且灵敏地分析关键蛋白对临床诊断和生物标志物检测至关重要。癌症生物标志物的临床数据有望用于早期癌症诊断,但现有分析系统难以在资源有限地区实施。纸基生物传感器因满足即时检测(PoC)设备要求而受到关注,但主要缺点是灵敏度和定量测量效率较低。本文设计了一种低成本纸基纳米传感器,采用等离子书法方法,使用装有金纳米棒(AuNR)胶体...
Förster共振能量转移(FRET)是荧光生物传感器中常用且理想的信号转导方式,具有高信噪比和可见信号。尽管已有大量工作通过优化生物分子提高检出限和动态范围,但染料的选择及其相对位置仍研究不足。本文采用实验与计算相结合的方法,系统比较有机荧光团(Cy5或Texas Red)与无机纳米颗粒(量子点,QD)的性质,以及FRET供体或受...
多药耐药结核(MDR-TB)的准确诊断对指导用药、控制传播至关重要。本文开发了一种新型荧光生物传感器,利用自制的纳米钴5,10,15,20-四(4-吡啶基)-21H,23H-卟啉(nanoCoTPyP)和双量子点(QDs),一步同时检测结核分枝杆菌(Mtb)多药耐药基因rpoB531(利福平耐药)和katG315(异烟肼耐药)。通过...
本研究基于单壁碳纳米管(SWCNTs)的荧光猝灭效率与适配体结合亲和力,优化了一种用于赭曲霉毒素A(OTA)检测的FRET荧光适配体传感器。将OTA适配体与量子点(QDs)偶联后,非共价吸附于酸改性SWCNTs(amSWCNTs)和未改性SWCNTs表面,形成纳米复合体。通过比较不同体系的猝灭效率,发现amSWCNTs具有适中的猝灭...
在基于量子点的多孔硅光子晶体生物传感器中,目标生物体浓度可通过生物反应前后多孔硅孔道内量子点荧光灰度值的变化间接测量。然而,由于多孔硅无序纳米结构和表面粗糙,器件表面荧光图像含有噪声。本文分析了噪声类型及其对荧光图像灰度值的影响,指出噪声引起的灰度变化会显著降低检测灵敏度。为降低噪声影响,提出一种基于灰度压缩和非局部各向异性扩散滤波...
病毒衣壳-纳米颗粒杂化结构将量子点(QDs)封装于病毒样颗粒(VLPs)中,是用于多种应用的仿生纳米架构。本研究在体外将无机QDs封装入戊型肝炎病毒样颗粒(HEV-LP),构建了用于检测抗HEV抗体的荧光生物传感器。首先,通过重组杆状病毒表达系统制备HEV-LP,并在QDs存在下利用自组装方法将其解聚后重新组装,得到QDs@HEV-...
唾液外泌体作为无创诊断的液体生物标志物,在口腔疾病尤其是口腔鳞癌中具有重要应用潜力,但现有方法难以同时识别和定量这些纳米级囊泡。本研究开发了一种基于磁性荧光生物探针(MFBPs)的新型荧光生物传感器,用于一步法灵敏定量唾液外泌体。MFBPs 将自组装 DNA 串联体负载大量量子点(QDs),并连接至锚定在磁微球(MMs)表面的 CD...
本报告系统研究了荧光量子点(QDs)与邻近金纳米粒子(AuNPs)之间距离和尺寸依赖的局域表面等离子体共振(LSPR)行为,旨在为生物传感平台提供全面评估。作者设计了一系列不同链长的肽连接子,将 CdSe 量子点与 AuNPs 连接,制备多种 CdSe QD-肽-AuNP 纳米共轭物,以优化 LSPR 信号。这些体系结合前后的纳米粒...
本研究开发了一种基于局域表面等离子体共振(LSPR)的可调谐生物传感器,用于病毒检测。该传感器通过 18 个氨基酸组成的肽链连接荧光 CdZnSeS/ZnSeS 量子点(QDs)与金纳米颗粒(AuNPs),从而精确调控 QDs 与 AuNPs 之间的距离。在优化条件下,邻近 AuNPs 的表面等离子体效应可显著增强 QDs 的荧光性...
本研究构建了一种基于磁性分离的双靶标荧光生物传感器,用于转基因大豆中终止子胭脂碱合成酶(TNOS)和花椰菜花叶病毒35S启动子(P35S)的同时检测。该传感器将双色CdTe量子点负载于二氧化硅纳米球中,形成绿色和红色荧光纳米颗粒作为信号标记。首先,利用Au–S共价键将巯基修饰的TNOS或P35S固定探针连接至Fe3O4@Au磁性纳米...
实现移动设备现场环境生物检测的关键挑战,是集成流体处理卡盒的生物传感器必须达到与传统标准分析方法相当的准确性,同时用户界面需简单、可行且简洁。本文提出一种用于汞离子(Hg2+)监测的智能手机成像荧光显微镜系统,并采用可时间序列被动流体处理的生物传感器卡盒以减少用户干预。该卡盒使用金属纳米结构塑料基底补充荧光信号输出,结合双波长比率检...
寨卡病毒(ZIKV)是黄病毒属的重要病原体,其全球流行已被世界卫生组织列为公共卫生紧急关注事件,因此亟需快速、准确的诊断方法。本研究报道了一种用于检测寨卡病毒非结构蛋白1(NS1)的新型免疫荧光生物传感器。该传感器以抗体-抗原识别为基础,利用等离子体金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子共振(LSPR)近场效应放大量子点(QDs)...
内毒素是革兰氏阴性菌外膜中的复杂脂多糖(LPS),也是微生物污染的重要标志物。本文报道一种基于适配体的荧光探针,用于检测革兰氏阴性菌 LPS。作者将抗 LPS 适配体用 CdSe/ZnS 量子点(QDs)进行荧光标记,形成 QD-适配体偶联物;加入氧化石墨烯(GO)后,QD 的荧光发射被猝灭。当样品中加入 LPS 时,适配体识别并结...
本文提出一种基于金纳米颗粒(AuNPs)局域表面等离子共振(LSPR)行为与 CdSeTeS 量子点(QDs)荧光的无标记病毒传感方法。无机四元合金 CdSeTeS QDs 经 L-半胱氨酸配体交换包覆,柠檬酸稳定 AuNPs 用 11-巯基十一烷酸功能化生成表面羧基;AuNPs 羧基与 L-半胱氨酸包覆 QDs 的氨基共价结合,形...
本文报道了一种基于胆固醇氧化酶功能化双色介孔硅纳米颗粒@金属有机框架核壳纳米复合物的比率荧光传感系统,用于胆固醇检测。首先将5-氨基荧光素(AF)负载于介孔硅纳米颗粒(MSNs)孔内,再在表面包覆红发射CdTe量子点(QDs)以封住染料分子,形成信号显示单元AF-MSN-QDs。随后用沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8封装AF-MSN-Q...
基质金属蛋白酶(MMPs)是肿瘤进展中的关键介质,MMP2作为明胶酶参与细胞外基质重塑和癌症转移,其异常高表达常提示不良预后。本研究构建了一种可感知MMP2表达的近红外激活荧光共振能量转移(FRET)纳米复合材料UCNP@p-QD。该材料由上转换纳米颗粒(UCNP,NaYF4:Tm/Yb@NaYF4:Nd/Yb)、MMP2敏感肽和C...
本研究开发了一种酶基微型荧光生物传感器,用于检测对氧磷(paraoxon),一种典型的神经毒性有机磷化合物。该传感器以聚乙二醇(PEG)水凝胶微阵列为载体,通过光刻图案化将乙酰胆碱酯酶(AChE)和量子点(QDs)包埋于微结构中。为放大荧光信号,作者将羧基化量子点修饰在二氧化硅包覆银纳米粒子(Ag@Silica)表面,利用金属增强荧...
寨卡病毒(ZIKV)流行及其导致先天性小头症等胎儿发育损害,使世界卫生组织将其列为全球公共卫生关注问题,亟需高灵敏、高特异的即时检测探针。本研究提出利用等离子纳米颗粒(NPs)的局域表面等离子共振(LSPR)信号介导半导体量子点(Qdot)纳米晶的荧光信号,构建分子信标(MB)生物传感器用于ZIKV RNA检测。作者合成并用3-巯基...