The Ultrasensitive Detection of Aflatoxin M
黄曲霉毒素M1(AFM1)是食品中强致癌性污染物,亟需简单、快速、低成本的灵敏检测技术。现有研究多集中于电化学适配体生物传感器,但高效适配体筛选成本高且存在稳定性问题,而AFM1的直接电化学检测报道较少。本研究观察到,在玻璃碳电极(GCE)表面修饰金纳米颗粒(AuNPs)后,加入不同量AFM1会显著影响三价铁离子(Fe3+)的电化学...
黄曲霉毒素M1(AFM1)是食品中强致癌性污染物,亟需简单、快速、低成本的灵敏检测技术。现有研究多集中于电化学适配体生物传感器,但高效适配体筛选成本高且存在稳定性问题,而AFM1的直接电化学检测报道较少。本研究观察到,在玻璃碳电极(GCE)表面修饰金纳米颗粒(AuNPs)后,加入不同量AFM1会显著影响三价铁离子(Fe3+)的电化学...
铊(I)与铅(II)离子属于毒性极强的重金属,是重要的环境污染物,会对生态环境和人体健康造成严重威胁。为此,本研究围绕适配体与纳米材料偶联体系,考察了两种用于铊和铅检测的方法。第一种方法基于溶液中的吸附-脱附机制,利用金纳米颗粒或银纳米颗粒构建比色适配体传感器,实现铊(I)和铅(II)的检测。第二种方法进一步开发侧流层析试纸条,并将...
鉴于致病性霍乱弧菌(Vibrio cholerae, V. cholerae)存在于环境水及饮用水中并可能危害人类健康,开发了一种用于快速检测环境样品中霍乱弧菌DNA的超灵敏电化学DNA生物传感器。用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)对硅纳米球氨基化以固定捕获探针;金纳米颗粒加速电子向电极表面转移。氨基化捕获探针通过戊二醛(GA)形...
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,...
本研究采用响应面法(RSM)优化基于DNA杂交的电化学生物传感器,用于登革病毒(DENV)检测。该传感器以丝网印刷金电极(SPGE)为基底,依次修饰硅纳米线(SiNWs)和金纳米颗粒(AuNPs),并通过巯基化单链DNA探针固定于电极表面。亚甲基蓝(MB)作为氧化还原指示剂,利用差分脉冲伏安法(DPV)监测MB还原电流变化,从而反映...
本研究开发了一种基于纤维素纤维纸(CFP)的电化学生物传感器,用于细菌感染的特异性生物标志物降钙素原(PCT)的选择性和高灵敏检测。该传感器以聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)为主要导电基质,并与功能化金纳米颗粒(AuNP)复合修饰于纸基表面,形成 PEDOT:PSS-AuNP@CFP 生物电极。采用扫...
侧流核酸生物传感器(LFNABs)因检测快速、成本低且结果可肉眼观察而受到广泛关注。制备DNA–金纳米颗粒(DNA–AuNP)偶联物是开发LFNABs的关键步骤,其偶联质量显著影响传感器灵敏度。目前已有盐老化法、微波辅助干热法、冻融法、低pH法和丁醇脱水法等多种DNA–AuNP偶联方法。本研究对采用上述五种方法制备的LFNABs分析...
本文报道了一种基于工程化尿酸氧化酶(UOx R298C,engUOx)的高性能电化学生物传感器,用于尿酸(UA)检测。传感器以玻璃碳电极为基底,电沉积金纳米颗粒(AuNPs),经硫代乙醇酸自组装和 EDC/NHS 活化后共价固定 engUOx,并用谷胱甘肽(GSH)修饰界面。检测时,UA 被 engUOx 催化氧化并产生 H2O2,...
本研究提出一种多策略增强局域表面等离子共振(LSPR)传感器芯片检测SARS-CoV-2的方法。将聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子固定于LSPR芯片表面,作为模板进一步偶联针对SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域(SRBD)的适配体。固定化树状大分子可降低表面非特异性吸附并提高捕获配体密度,从而提升检测灵敏度。以不同表面修饰的LS...
高迁移率族蛋白B1(HMGB1)是慢性炎症的重要生物标志物,其快速、灵敏、可靠检测对医学诊断具有重要意义。本文报道了一种基于羧甲基葡聚糖(CM-dextran)修饰金纳米颗粒表面的光纤局域表面等离子共振(FOLSPR)生物传感器,用于HMGB1检测。该传感器以多模光纤为基底,表面固定金纳米颗粒,并通过半胱胺和CM-dextran构建...
本研究开发了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)局域表面等离子共振(LSPR)现象的生物传感器,用于食品样品中广泛使用的除草剂草甘膦的快速检测。为此,将半胱胺或草甘膦特异性抗体偶联至纳米颗粒表面。AuNPs采用柠檬酸钠还原法合成,并通过电感耦合等离子体质谱法测定其浓度;其光学性质采用紫外-可见光谱、X射线衍射和透射电子显微镜分析。功能化...
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...
为应对甲型流感病毒H1N1亚型易传播的问题,本研究开发了一种用于快速、高灵敏电化学免疫分析的生物传感器。基于抗体与病毒分子特异性结合原理,在Au纳米颗粒(Au NPs)基底电极表面构建活性分子—抗体—适配体结构,该结构具有高比表面积和良好电化学活性,可实现H1N1病毒的选择性放大检测。电化学测试结果表明,BSA/H1N1 Ab/Gl...
工程化纳米材料日益广泛地用于商业和消费品中,对人体健康构成潜在毒理威胁。人体可通过吸入、口服或皮肤接触暴露于纳米材料;在含 NaCl 的生理环境中同时摄入乙醇,使人们对摄入纳米材料可能造成的危害更加关注。金纳米颗粒(AuNPs)虽具有多种生物医学应用潜力,但由于其形貌、尺寸、溶解度和暴露时间不同,其基因毒性结论尚不一致。本研究采用 ...
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...
本研究以 Ti3C2 MXenes 为还原剂和支撑材料,在其表面原位还原氯金酸合成金纳米颗粒,制备 AuNPs@Ti3C2 MXenes 二维纳米复合材料。该复合材料兼具 MXenes 的高导电性、大比面积和金纳米颗粒的导电与 Au–S 结合能力,用于构建无酶电化学生物传感器。传感器通过退火形成双链 DNA 探针并自组装于电极表面,...
本研究以人表皮生长因子受体1(HER-1)和受体2(HER-2)作为乳腺癌生物标志物,开发了两种基于丝网印刷金电极(SPGE)的电化学免疫传感器。传感器采用间接夹心酶联免疫吸附(ELISA)格式,金工作电极表面物理吸附抗HER-1或抗HER-2单克隆抗体捕获目标抗原,随后加入多克隆检测抗体,并依次加入抗兔IgG-HRP(HER-1)...
为满足全球对可靠且廉价新冠病毒检测及环境分析的需求,本文报道了一种用于检测临床与环境基质中SARS-CoV-2的高效一次性电化学免疫传感器。该传感器以回收软饮料瓶制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为柔性基底,采用导电碳墨丝网印刷制备工作电极、对电极和伪参比电极。工作电极表面修饰碳黑(CB)与金纳米颗粒(AuNPs),并通过半胱胺和...
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...