An Ultrasensitive Voltammetric Genosensor for the Detection of Bacteria
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...
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...
霍乱弧菌(Vibrio cholerae, Vc)是霍乱的病原菌,其污染水和海产品会引发严重食品安全问题,尤其影响海产品行业。本文旨在建立 Vc 的快速检测方法。作者使用未修饰 DNA 文库,通过九轮体外选择(SELEX)筛选出可特异性识别 Vc 的 DNAzyme,并基于荧光检测和凝胶电泳评估其活性。最终获得活性与特异性均较好的 ...
由于水传播细菌对人体健康构成风险,饮用水中细菌的快速识别已成为全球关注的问题。本文提出一种高灵敏度表面等离子共振(SPR)生物传感器,由棱镜、银(Ag)、石墨烯、亲和层和传感介质组成,用于快速检测水传播细菌。首先比较了四种SPR结构:棱镜/Ag/传感介质、棱镜/Ag/亲和层/传感介质、棱镜/Ag/石墨烯/传感介质和棱镜/Ag/石墨烯...
霍乱弧菌和创伤弧菌是与海产品相关的两种最常见食源性弧菌病原体。随着全球海洋变暖和海产品消费量增加,由这两种细菌引起的食源性疾病不断上升,带来食品安全问题和经济损失。针对种特异性基因的分子检测方法是防控细菌感染、保障食品安全的有效工具。本研究建立了一种基于等温重组酶聚合酶扩增(RPA)和三段侧流层析试纸条(LFS)的双联检测生物传感器...
针对全球新发微生物疾病流行,快速准确定量病原菌至关重要。本文开发了一种高灵敏度基于DNA的电化学生物传感器,用于检测霍乱弧菌。该传感器以玻璃碳电极为基底,采用金纳米立方体和3-氨基丙基三乙氧基硅烷修饰,并引入DNA载体基质。通过电化学阻抗谱、循环伏安法、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对制备各阶段进行表征。传感器对靶DNA在10−8–1...
全球每年约340万人死于水传播疾病,快速便携的水源病原体检测平台对控制霍乱等传染病具有重要意义。本文报道一种基于智能手机的粒子扩散测量(particle diffusometry, PD)生物传感器,用于检测环境水样中的霍乱弧菌(Vibrio cholerae)。该平台将环介导等温扩增(LAMP)与光学粒子成像结合:LAMP 引物靶...
化学发光生物传感器已在哺乳动物细胞系统中广泛用于研究细胞内信号网络。对细菌而言,现有生物传感器多依赖荧光体系来定量信号分子,但外部激发光在复杂环境中易受低光穿透、高自荧光和光漂白影响。为克服这些限制,作者设计了首个用于研究细菌关键第二信使环二鸟苷酸(cyclic di-GMP, c-di-GMP)的比率型化学发光生物传感器。近期研究...
第二信使信号网络使细胞感知并适应环境变化。细菌中普遍存在的第二信使环二鸟苷酸(c-di-GMP)协调运动、生物膜形成和毒力等过程。在病原体中,这些网络帮助细菌适应宿主感染过程中的环境变化。尽管已有研究考察 c-di-GMP 水平对毒力的影响,但尚无法在宿主感染各阶段实时可视化 c-di-GMP。为此,作者构建了首个选择性响应 c-d...
环境水样中病原体浓度极低,亟需无需富集或纯化即可快速、稳健、灵敏识别病原体的生物传感器。核酸扩增检测虽被视为诊断金标准,但低浓度病原体的稳健检测仍具挑战。扩增核酸会使溶液粘度升高,将该变化与荧光颗粒结合,并测量颗粒扩散系数变化,即可实现粒子扩散度(particle diffusometry, PD)检测。本文以霍乱弧菌(Vibrio...
在构建和表征用于霍乱弧菌检测的全细胞生物传感器过程中,作者采用两种核心技术:利用Gibson等温组装反应组装PCR扩增的质粒片段(DNA parts),并利用微孔板荧光读数对工程化大肠杆菌菌株进行表征。总体流程为:先在计算机中设计DNA片段,再通过等温组装构建质粒,随后转化至大肠杆菌,最后使用微孔板读数仪评估菌株表现。由于传感器设计...
霍乱弧菌是引起霍乱的重要人源病原菌,可导致严重急性水样腹泻。本研究建立并评价了多重交叉置换扩增(MCDA)联合侧流层析生物传感器(LFB)的MCDA-LFB方法,用于霍乱弧菌的快速、可视和灵敏检测。针对霍乱弧菌种特异性基因ompW设计10条引物,分别识别靶序列的10个不同区域;其中CP1*和C1*分别以生物素和FITC标记,用于LF...
本研究开发一种基于聚苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)乳胶纳米球-金纳米粒子(AuNPs)复合 DNA 载体基质的超灵敏电化学生物传感器,用于检测致病性霍乱弧菌(Vibrio cholerae)DNA。采用差分脉冲伏安法(DPV)和电活性蒽醌-2-磺酸(AQMS)寡核苷酸标记监测 DNA 杂交事件。将 AuNPs 负载到 DNA-乳胶颗...
本研究开发了一种体外概念验证的“感知-杀灭”系统,利用合成生物学方法在野生型大肠杆菌中靶向霍乱弧菌。工程化大肠杆菌通过霍乱弧菌群体感应分子 CAI-1 特异性识别病原菌,并响应表达裂解蛋白 YebF-Art-085,使宿主自裂解释放杀菌蛋白 Art-085,从而杀灭霍乱弧菌。作者分别表征了 YebF-Art-085 与 Art-08...
本文报道了一种新型酶/纳米颗粒DNA生物传感平台,采用双比色/电化学策略,用于霍乱弧菌(Vibrio cholerae)的序列特异性检测。该平台使用货架稳定、即用型试剂,简化生物分析流程,便于即时检测应用。为最大限度保证诊断可靠性,体系内置内部对照(IC),可即时验证结果。微生物靶标为不对称PCR(aPCR)扩增得到的单链DNA,通...
本研究开发了一种基于杂交瘤细胞的生物传感器,用于快速、灵敏、选择性检测霍乱弧菌O1(Vibrio cholerae O1),并将抗体–抗原结合事件转换为生物发光信号。在评估杂交瘤细胞性能后,作者将特异性杂交瘤细胞转染海肾素(aequorin)报告基因,构建稳定发光的生物传感器,并测定其生物发光活性。该传感器灵敏度可达50 CFU/m...
本研究首次报道了一种干试剂核酸传感平台,将热稳定指数后线性(LATE)PCR检测与一步杂交型核酸侧流生物传感器相结合。该平台旨在克服试剂运输或储存过程中对严格温控的需求,并通过降低整体检测复杂性和操作时间减少对有经验人员的依赖。研究以易引起霍乱流行和大流行的产毒霍乱弧菌为模型生物。该生物传感器可产生肉眼可见结果,检出限为1 pg纯基...
本研究制备了一种无标记阻抗免疫传感器,用于霍乱弧菌(Vibrio cholerae, V. cholerae)检测。该传感器以草酸(oxalic acid, OA)包覆的氧化铁(Fe3O4)纳米棒为功能化平台,通过牛血清白蛋白(BSA)和抗霍乱弧菌单克隆抗体(Ab)修饰氧化铟锡(ITO)电极。采用 X 射线衍射(XRD)、透射电子显...
本文提出一种用于分离和手性检测D-甲硫氨酸(D-Met)与D-亮氨酸(D-Leu)的电化学微流控策略。这些D-氨基酸(D-AA)是霍乱弧菌(Vibrio cholerae)相关疾病中的生物标志物。在单布局微流控芯片(MC)上,该策略与极低生物样品消耗高度兼容,可实现受控微流控D-AA分离以及D-氨基酸氧化酶(DAAO)与各D-AA标...
本研究开发了一种核酸传感平台,将简单的干试剂核酸扩增检测与便携式多重电化学基因传感器相结合。冻干扩增试剂只需加入超纯水复溶,再加入DNA样品,即可显著简化多重目标DNA区域扩增反应混合液的制备。当存在单个或多个目标DNA时,会生成相应的单链DNA(ssDNA)扩增产物,并在5′端标记荧光素。随后,利用捕获探针修饰的丝网印刷金电极传感...
霍乱弧菌是霍乱的致病菌,在水体与人体肠道之间转移,并在生命周期不同阶段发生适应性基因表达变化。xds 基因编码一种分泌型外切核酸酶,此前被发现可在感染过程中诱导表达。本研究旨在鉴定负责 xds 在体内特异性诱导的调控因子。作者将 xds 与两个串联抗生素抗性基因融合,用于筛选在非诱导条件下使 xds 融合表达增强的转座子突变体,并通...