Multi-Probe Nano-Genomic Biosensor to Detect
金黄色葡萄球菌是引起全球食源性疾病的重要病原,传统培养法耗时长且成本高。本研究提出一种低成本、快速检测食品中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)的策略:首先利用壳聚糖糖基化磁性纳米颗粒(MNP)通过静电作用从食品样品中捕获并浓缩 S. aureus,再设计一种多探针基因组比色生物传感器,...
金黄色葡萄球菌是引起全球食源性疾病的重要病原,传统培养法耗时长且成本高。本研究提出一种低成本、快速检测食品中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)的策略:首先利用壳聚糖糖基化磁性纳米颗粒(MNP)通过静电作用从食品样品中捕获并浓缩 S. aureus,再设计一种多探针基因组比色生物传感器,...
簇蛋白(clusterin)具有成为多种疾病生物标志物的潜力,但现有临床定量检测方法有限,制约其作为标志物的研究与应用。本文基于氯化钠诱导金纳米颗粒(AuNPs)聚集的特性,构建了一种用于检测簇蛋白的快速、肉眼可见比色传感器。与依赖抗原–抗体识别的现有方法不同,该传感器采用簇蛋白适配体作为识别元件。适配体可非共价吸附于AuNPs表面...
本研究开发了一种高灵敏、高选择性的比色生物传感器,用于环境样品中汞离子(Hg2+)的测定。该传感器以柠檬酸还原法制备的金纳米颗粒(AuNPs)为信号载体,并用菠萝蛋白酶(bromelain, brn)进行功能化,形成 brn-AuNPs。研究采用基于 Box–Behnken 设计的响应面法(RSM)优化 AuNPs 功能化条件,统计...
本文受生物体系中受体-配体特异性识别启发,构建了一种适配体介导、金纳米颗粒(AuNPs)基比色传感方法用于马拉硫磷(Malathion)检测。传感系统由带负电的马拉硫磷特异性适配体探针、多聚阳离子蛋白鱼精蛋白(Protamine)以及未修饰的裸AuNPs组成。无马拉硫磷时,适配体与鱼精蛋白通过静电作用结合,使鱼精蛋白难以诱导AuNP...
抗菌药物耐药(AMR)是全球公共卫生问题,碳青霉烯耐药菌的增多亟需快速、简便且低成本的方法。本文报道了一种基于纳米颗粒的等离子体生物传感器,用于检测碳青霉烯酶产生菌,尤其是肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶基因 blaKPC。该传感器采用糊精包覆金纳米颗粒(GNPs)和 blaKPC 特异性寡核苷酸探针,可在 30 min 内检测样品中的未扩增...
噻虫胺是一种全球广泛使用的烟碱类农药,长期施用会对生态环境和人类健康造成潜在危害。适配体作为化学抗体,对目标分子具有高亲和力和高特异性,在农药等小分子检测中具有重要应用潜力。本文报道了一种基于适配体技术的高灵敏噻虫胺残留检测生物传感器系统。作者采用加压氧化石墨烯系统进化筛选(GO-SELEX)技术,通过提高氧化石墨烯用量增加筛选压力...
芳香相互作用广泛参与天然构筑单元的组装,并可在人工体系中复制以构建功能材料。本文报道了一种基于等离子体金纳米颗粒与表面活性剂样肽(SLPs)共组装的比色生物传感器。所设计的 SLP 具有 DDD-(ZZ)x-FFPC 通式,包含极性 DDD 头、Mpro 切割序列和 FFPC 芳香尾。完整 SLP 可稳定金胶体;当 SARS-CoV...
本文报道了一种受可见分光光度计启发的便携式实时二价汞(Hg2+)检测策略,将智能手机作为低成本微型分光计用于读取比色信号。该系统由智能手机摄像头、光学附件和配套软件组成,可采集经光学附件分光后形成的光带图像,并通过软件将像素位置与光强匹配为波长和吸光度信息,从而实时输出光谱数据。作者首先利用单色二极管光源和不同浓度金纳米颗粒(AuN...
纳米生物传感器平台因便捷、高效而成为传染病诊断的有前景方法。金纳米颗粒(AuNPs)具有光学、电学、理化性质及强生物分子结合能力,被广泛应用于检测。本研究构建AuNP-探针偶联纳米生物传感器,靶向利什曼原虫(Leishmania spp.)ITS2片段,采用比色法和扩增法进行检测。非扩增法将10 µL DNA与4 µL探针杂交,再加...
咖啡因、茶碱及其他甲基黄嘌呤具有多种生物活性,且在全球范围内被大量摄入,引发健康与环境关注。金纳米颗粒(AuNPs)具有优异光学性质,适用于生物传感器开发,但这些黄嘌呤衍生物在 AuNPs 表面的吸附研究较少。本研究系统考察了咖啡因、茶碱、可可碱、黄嘌呤、副黄嘌呤等化合物与 AuNPs 的相互作用。结果表明,咖啡因、茶碱和可可碱的吸...
本文开发了一种肉眼可见、无需仪器、无标记且免RNA提取的SARS-CoV-2检测方法,以RNA病毒为案例。该方法利用DNA作为模板,在反义寡核苷酸(ASO)末端额外多聚鸟嘌呤(G12)序列上原位合成各向异性金纳米颗粒(AuNPs),无需化学修饰或标记。针对SARS-CoV-2 N基因(核衣壳磷蛋白)保守区设计4条ASO,形成多价AS...
快速灵敏的生物标志物检测有助于监测患者健康状况并促进重大疾病早期诊断。本文开发了一种基于球形核酸(SNA)和G-四链体DNAzyme的新型比色平台,用于特异性识别miRNA。该生物传感器的工作原理是目标miRNA与两条捕获探针发生简单杂交:捕获探针1固定于金纳米颗粒(AuNP)表面,捕获探针2为游离探针。探针与miRNA杂交形成双链...
腹泻是发展中国家婴幼儿严重胃肠道疾病的主要原因,肠产毒性大肠杆菌(EPEC)是儿童急性腹泻的常见病原。PCR 虽为 EPEC 检测标准方法,但现场快速筛查仍受耗时和仪器操作限制。本研究对 6 个 DNA 适配体进行筛选,以 qPCR 测定结合量并用 Lineweaver-Burk 法计算解离常数。结果获得两个特异性识别 EPEC K...
快速检测食源性致病菌如大肠杆菌O157对降低食源性疾病及其并发症发生率至关重要。金纳米颗粒(GNP)具有独特比色性质,可用于开发低成本、易获取的生物传感器。本研究设计了一种GNP比色生物传感器,用于在目标大肠杆菌O157:H7 DNA与非目标DNA样品之间进行肉眼区分。纯培养物提取DNA的结果表明,该传感器对目标DNA具有高特异性和...
新冠疫情凸显了快速、灵敏病原检测方法的迫切需求。本文提出 CASCADE(基于 CRISPR/Cas 的比色核酸检测)系统,用于快速、特异性地肉眼检测 SARS-CoV-2 RNA。该方法中,病毒 RNA 由 LwaCas13a 蛋白识别,识别后激活其副切割 RNase 活性,切割偶联在金纳米颗粒(AuNPs)表面的单链 RNA 寡...
金纳米颗粒(AuNPs)分散态呈红色、聚集态呈蓝紫色,可用于比色传感。作者前期将凝血酶夹心识别转化为RNA线性扩增并引起AuNP颜色变化,但线性放大灵敏度不足。本研究设计基于转录-逆转录协同(TRC)反应的指数信号放大比色传感器。凝血酶同时结合含NU172适配体、T7 RNA启动子和互补尾的Probe-A,以及含HD22适配体和互补...
Kunitz 胰蛋白酶抑制剂(KTI)是一种有害蛋白,严重影响食品卫生与安全,因此亟需灵敏、高效、快速的 KTI 检测方法。适配体是能够高亲和力识别靶分子的短单链 DNA。本研究采用氧化石墨烯辅助系统进化配体指数富集技术(GO-SELEX)筛选 KTI 适配体,并设计正向与反向筛选流程,以保证所选适配体具有较高特异性和亲和力。经过 ...
本文开发了一种基于Tris-HCl缓冲液诱导金纳米颗粒(AuNPs)聚集的超灵敏比色适配体传感器,用于检测阿莫西林(AMO)。AuNPs在加入Tris-HCl缓冲液后发生聚集;适配体吸附于AuNP表面可增加其负电荷密度,增强颗粒间静电排斥,从而保护AuNPs在Tris-HCl中不聚集。当适配体与AMO特异性结合时,适配体发生构象变化...
本文报道了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)的无标记比色适配体传感器,用于特异性检测β-内酰胺类抗生素阿洛西林(azlocillin)。该体系以58-mer单链DNA适配体为识别元件,以柠檬酸稳定、未修饰的AuNPs为比色指示剂。无阿洛西林时,适配体吸附于AuNPs表面,通过氮原子与金颗粒相互作用增强其抗盐聚集能力,使溶液在高NaCl...
纳米糖簇是一类表面功能化多种糖基的新型功能纳米材料,多拷贝糖基可增强与蛋白的结合。本文报道了不同尺寸金纳米颗粒(AuNPs)结合不同长度聚乙二醇(PEG)连接臂,并功能化合成的甘露糖和半乳糖单臂/三臂,构建具有不同细菌/凝集素特异性的纳米糖簇。新合成纳米糖簇能够区分不同凝集素和细菌。特定纳米糖簇与特定细菌或凝集素相互作用后发生聚集,...