Recent Advances in Biosensors Using Enzyme-Stabilized Gold Nanoclusters.
近年来,金纳米簇(AuNCs)因尺寸极小、比表面积大、易于功能化、具有独特荧光性质和优良导电性,被广泛用于生物应用。然而,AuNCs在溶液中不稳定,需借助树状大分子、肽、DNA和蛋白质等配体稳定,因此配体选择决定其性质与形成。在众多配体中,酶稳定金纳米簇(enzyme–AuNCs)因兼具AuNCs优异的光学/电化学性质和酶的高度靶向...
近年来,金纳米簇(AuNCs)因尺寸极小、比表面积大、易于功能化、具有独特荧光性质和优良导电性,被广泛用于生物应用。然而,AuNCs在溶液中不稳定,需借助树状大分子、肽、DNA和蛋白质等配体稳定,因此配体选择决定其性质与形成。在众多配体中,酶稳定金纳米簇(enzyme–AuNCs)因兼具AuNCs优异的光学/电化学性质和酶的高度靶向...
传染病的有效防控依赖于快速、准确的监测技术。传统SARS-CoV-2检测方法通常不支持连续自检,且在医疗机构中使用时可能造成交叉感染。本研究提出一种用于长期收集并自检SARS-CoV-2的口罩生物传感器原型。该传感器以金纳米簇—适配体复合物的平均共振瑞利散射强度作为信号,口罩内表面作为长期收集和浓缩病毒的介质;通过钛纳米簇异质成核降...
本研究报道了一种通过层层法组装、掺入金纳米颗粒干凝胶的第一代安培黄嘌呤生物传感器,并系统考察其材料基础与临床、工业应用。作者利用循环伏安和安培法优化含或不含黄嘌呤氧化酶的干凝胶层以及外层半透聚氨酯膜,评估硅烷前驱体干凝胶的孔隙率/疏水性和聚氨酯组成对黄嘌呤传感机制的影响。将不同烷硫醇保护的金纳米簇掺入干凝胶可显著提高灵敏度、线性范围...
糖化血红蛋白(HbA1c)是糖尿病临床诊断与长期血糖控制的重要生物标志物。本研究开发了一种夹心型纸基电化学发光(ECL)生物传感器,用于检测HbA1c。该传感器以二维锆金属有机框架/四氧化三铁(三甲基壳聚糖)/金纳米簇(Zr-MOF/Fe3O4(TMC)/AuNCs)纳米复合作为标记抗-HbA1c单克隆抗体的追踪标签,并以还原氧化石...
有机磷农药(OPs)可抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)活性并诱发神经系统疾病,因此需要快速、灵敏的监测方法。本文以金属有机框架(MOF)为载体原位包裹金纳米簇(AuNCs),利用ZIF-8对AuNCs分子运动的限域作用触发聚集诱导发光(AIE)效应,使AuNCs@ZIF-8具有强荧光,荧光寿命和量子产率分别为6.83 μs和4.63%。...
万古霉素(Van)是临床常用广谱抗生素,但具有肾毒性和耳毒性,需监测血药浓度以优化剂量并防止耐药。传统 HPLC 和 ELISA 方法操作较复杂,荧光传感具有快速、稳定、低成本优势,但仍需提高可行性、选择性和灵敏度。本文基于蓝色发射聚集诱导发光(AIE)发光体偶联肽(TPE-p)和适配体修饰红色发射金纳米簇(AuNCs-apt),构...
CRISPR/Cas系统因在核酸检测中的准确性和敏感性而受到广泛关注。本文报道了一种基于Cas12a的电化学发光(ECL)生物传感器,用于无靶标扩增的人乳头瘤病毒16型(HPV-16)DNA检测。在该检测过程中,Cas12a利用其两部分识别机制提高特异性,并通过反式切割能力实现信号放大;L-甲硫氨酸稳定金纳米簇(Met-AuNCs)...
本文设计了一种用于检测二吡啶甲酸(DPA)的比率荧光检测方法。DPA是芽孢杆菌芽孢的特异性化合物,可作为炭疽芽孢杆菌芽孢在食品和医疗产品安全分析中的生物标志物。该双通道荧光探针整合了Eu3+离子和金纳米簇(Au NC)两种荧光材料:Au NC作为参考通道用于校正背景噪声,Eu3+作为DPA特异性响应信号通道。探针通过牛血清白蛋白(B...
本文首次通过血红蛋白包覆金纳米簇(Hb@AuNCs)溶液中超声剥离石墨粉,制备稳定石墨烯纳米片用于生物传感。该方法无需危险化学试剂,Hb@AuNCs 通过非共价作用稳定并分散少层石墨烯,得到 Hb@AuNCs-G,经 HRTEM、Zeta 电位和拉曼光谱表征。随后将其作为电化学平台,基于“信号关”和“信号开”策略超灵敏检测慢性髓系白...
病原菌快速检测对公共卫生和现场应急具有重要意义。本文首次报道了一种用于单步检测大肠杆菌O157:H7的‘管中实验室’生物传感器。该平台基于Förster共振能量转移(FRET)机制,以牛血清白蛋白-金纳米簇(BSA-AuNCs)为荧光供体/信号报告物,以抗大肠杆菌抗体修饰的金纳米粒子(Ab-AuNPs)为猝灭受体。传感器由聚丙烯微管...
金纳米簇(AuNCs)因具有光稳定性高、荧光波长可调、生物相容性好和制备简便等优点,已成为光致发光化学/生物传感器中重要的信号换能材料。本文以牛血清白蛋白/3-巯基丙酸共修饰的金纳米簇(BSA/MPA-AuNCs)为荧光探针,利用三价铁离子(Fe3+)对其荧光的猝灭作用,并采用焦磷酸盐(PPi)同时作为碱性磷酸酶(ALP)的底物和 ...
霉菌毒素对人类和动物健康构成严重威胁,亟需单一诊断方法同时检测多种毒素。本文首次合成了一种适配体诱导的“开启型”荧光共振能量转移(FRET)生物传感器,采用双色金纳米簇(AuNCs)——L-脯氨酸(L-proline, Lp)稳定的蓝色发射 Lp-AuNCs 和牛血清白蛋白(BSA)稳定的红色发射 BSA-AuNCs——以及二硫化钨...
本研究以鸡蛋白(CEW)保护的金纳米簇(CEW-AuNCs)为传感材料,由 CEW 与 HAuCl4 一锅合成,用于测定表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、儿茶素、迷迭香酸、白藜芦醇、抗坏血酸和谷胱甘肽等天然抗氧化化合物在 Cu(II) 存在下的促氧化活性。这些化合物将 Cu(II) 还原为 Cu(I),Cu(I) 主要结合到 CE...
柠檬酸被认为是前列腺癌早期检测的重要生物标志物。本文基于半胱氨酸包覆金纳米簇(Cys-AuNCs)的高效催化特性,建立了一种用于柠檬酸光学检测的新型比色传感系统。Cys-AuNCs具有内在过氧化物酶模拟活性,在过氧化氢(H2O2)存在下可高效催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化,生成在650 nm处有最大吸收的蓝色产物...
建立了一种基于高发光绿光金纳米簇(AuNCs)的多重侧流免疫分析传感器(AuNCs-MLFIA),用于猪尿中克伦特罗(Clen)和莱克多巴胺(RAC)的同时定量检测。Clen 和 RAC 抗原分别点样于硝酸纤维素膜形成两条检测线;以 6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶(ATT)和 L-精氨酸(Arg)合成 Arg/ATT/AuNCs,获得强...
蛋白激酶A(PKA)可通过磷酸化底物肽或蛋白调控多种细胞生物过程。本文基于11-巯基十二烷酸封端金纳米簇(MUA-Au NCs)和氧化石墨烯(GO)开发了一种低背景噪声的荧光生物传感方法,用于检测PKA活性。该策略中,特殊设计的肽可通过Au-S键锚定在MUA-Au NCs表面,同时因静电作用吸附于GO表面。因此,以肽为桥,MUA-A...
比率荧光传感器因可提供内置自校准而成为分析传感和光学成像的有吸引力工具,但传统纳米颗粒修饰荧光团的构建过程繁琐,限制了其应用。本文报道一种简便的无标记策略,基于聚集诱导发光(AIE)活性末端胺小分子在金纳米簇(AuNCs)表面组装构建比率传感器。首次在谷胱甘肽稳定金纳米簇(GSH-AuNCs)存在下观察到赖氨酸末端伯胺因AIE产生的...
本研究基于球蛋白保护金纳米簇(Glo@Au NCs)的荧光变化,在 Cu2+ 辅助下开发了一种用于高灵敏检测无机焦磷酸盐(PPi)和焦磷酸酶(PPase)活性的超灵敏双功能生物传感器。Glo@Au NCs 作为荧光指示剂,PPi 作为 PPase 活性评价底物。Cu2+ 存在时,其与 Glo@Au NCs 形成复合物并猝灭荧光;PP...
本文报道了一种基于酶支架金纳米簇(GNCs)作为信号标记、介孔碳氮化物(MCN)与金纳米颗粒(GNPs)修饰玻璃碳电极(GCE)的放大且选择性检测平台。采用简单、快速、无毒方法将链霉亲和素-辣根过氧化物酶(SA-HRP)与金纳米簇整合为支架。详细讨论了该生物传感器的酶促放大、氧化还原循环及信号放大机制,金纳米簇在过程中可能同时发挥电...
羟基自由基(•OH)在生理和病理过程中作用重要,但其在活细胞内高灵敏、准确检测仍具挑战。本文开发了一种用于 •OH 的比率荧光生物传感器,其中牛血清白蛋白(BSA)保护的金纳米簇(AuNC)作为参考荧光团,有机分子 2-[6-(4′-羟基)苯氧基-3H-呫吨-3-酮-9-基]苯甲酸(HPF)同时作为响应信号和特异性识别元件。无 •O...