本研究从印度北果阿多纳保罗、米拉马尔和阿瓜达海滩采集海水样品，分离并表征发光细菌。分离株编号为 DP1–5 和 AB1–6，在含 25% 海盐和 3% 甘油的改良营养琼脂上培养，并通过形态学、生化试验、革兰染色、鞭毛染色及扫描电镜进行鉴定。利用 16S rRNA 基因 PCR 扩增、测序和系统发育分析，确认 DP3 与 AB1 为费...
生物传感器可被设计用于测量多种环境条件。本文表明，对天然微生物群落 DNA 的统计分析能够准确识别环境污染物，包括核废物场中的铀和硝酸盐。除污染识别外，仅利用 16S rRNA 基因序列数据即可定量预测来自 93 口地球化学特征差异显著井样的 26 项地球化学参数。作者将该方法扩展至墨西哥湾深水地平线漏油事件，发现受石油污染后细菌群...
军团菌病在全球范围内危害严重，主要源于人工水系统中不可预测的暴发。开发一种高特异性、高灵敏度的快速检测系统，以仅检测代谢活性细菌，是水质评估的主要优先事项。我们此前开发了一种用于灵敏、特异检测合成RNA的通用技术。本工作进一步评估了该生物传感器在复杂环境样品（尤其含原生动物样品）中检测嗜肺军团菌（Legionella pneumop...
细菌广泛存在于多种环境，致病细菌对人类健康构成威胁，因此需要开发准确、快速、灵敏的传感系统用于病原诊断、流行病学控制、食品安全和水质监测。细菌检测可按功能分为细菌形态学可视化、细菌特定组分（核酸、表面蛋白等）特异性检测和全细胞检测。本文系统综述了从传统显微镜观察到现代智能手机辅助检测的多种细菌检测策略，包括光学显微镜、荧光显微镜、L...
肠炎沙门氏菌（Salmonella enteritidis, S. enteritidis）暴发事件持续发生，提高了公众对该食源性病原菌的关注。切口内切酶 Nb.BbvC I 对特定双链 DNA（dsDNA）具有活性，常用于生物分子检测。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的 S. enteritidis 生物传感器，利...
快速检测细菌病原菌对感染性疾病的合理管理至关重要。本文报道了一种用于尿路感染诊断的自组装单分子层（SAM）基电化学生物传感器，并提出原位电动力学严格性控制方法。该方法在传感器表面直接施加交流电场，通过焦耳热引起局部温升，并产生电热流体运动，从而改善对细菌16S rRNA这一系统发育生物标志物的检测性能。杂交效率随电压/温度的变化表明...
目前源水蓝藻毒素监测主要依赖靶向毒素的检测方法，但因抗体亲和力不足而灵敏度有限。本文提出一种基于生物传感器的替代方法，通过 Microcystis aeruginosa 16S rRNA 的种特异性区段检测产毒蓝藻，检测浓度低至 50 cells/mL，动态范围达五个数量级。悬臂梁生物传感器表面固定一条 27 碱基 DNA 探针，与...
为开发用于尿路感染等常见传染病的便携式即时检测系统，基于生物传感器的检测过程需在封闭流体系统中实现，而临床样品的芯片上制备仍是获得稳健传感性能的主要障碍。本文在电化学生物传感器卡盒中引入交流电动力学，通过电动力学诱导的流体运动和焦耳热诱导的升温增强分子对流与核酸杂交效率。以大肠杆菌为例，基于电流输出、信噪比和检出限确定了卡盒中检测细...
尿路感染（UTI）常见且确诊困难，需要快速、敏感、可靠的方法实现早期检测并减少抗生素滥用。病原菌识别与乳铁蛋白（lactoferrin, LTF，反映脓尿）定量检测有助于UTI诊断。本文报道一种整合生物传感器平台，可同时完成病原菌识别和尿液生物标志物检测。研究在113份复杂UTI风险患者的临床尿液样本中，用生物传感器阵列检测病原16...
本文报道了一种用于在均相溶液中于室温下高特异性分析长链且具有稳定二级结构的RNA的复杂生物传感器。该传感器由一个分子信标（molecular beacon, MB）探针作为荧光信号报告元件，以及两条DNA适配链组成；两条适配链分别含有与报告探针互补的片段和与待测RNA互补的片段。其中一条适配链利用较长的RNA结合臂解开目标RNA的二...
航空旅行可快速将传染性疾病传播至全球。为便于设计用于商用飞机感染性生物体的生物传感器，本研究表征了飞机空气中的细菌多样性。采用定制 16S rRNA 基因序列微阵列（PhyloChip）分析 61 个商用飞机高效空气微粒（HEPA）滤膜样本，检测细菌谱系。共检出 41 个门水平的 606 个亚科。最丰富的细菌亚科包括与人体（尤其皮肤...
本研究设计了一种基于固定化茎环结构探针的电化学 DNA 生物传感器，用于堆肥降解过程中铜绿假单胞菌 16S 核糖体 RNA（rRNA）的酶促检测。探针 5′ 端修饰硫醇、3′ 端修饰生物素，通过自组装固定于金电极表面。无目标时探针呈闭合茎环构象；目标核酸杂交后诱导构象打开，使 3′ 端生物素与链霉亲和素-辣根过氧化物酶（HRP）结合...
尿路感染（UTI）常见且诊断困难，需要快速、敏感、可靠的检测方法以实现早期诊断并减少不必要的抗生素使用。病原菌鉴定联合乳铁蛋白（lactoferrin, LTF）定量检测（反映脓尿）可为UTI整体诊断提供有用信息。本文报道一种整合生物传感器平台，可在同一电化学传感器阵列上同时完成病原菌鉴定和尿液生物标志物检测。研究对113例来自复杂...
尿路感染（UTI）是最常见的细菌感染之一，标准培养法诊断通常需2–3天，导致经验性广谱抗生素使用并促进耐药菌出现。生物传感器有望成为感染性疾病即时检测（POC）的有力平台。本文综述了用于UTI诊断的生物传感器技术，重点介绍病原体鉴定和抗菌药物敏感性试验（AST）中的电化学DNA传感器阵列（UTI Sensor Array）。该阵列以...
标准微生物学方法从样本采集到细菌培养和药敏报告通常需要24–72小时，导致经验性抗生素使用和耐药菌增加。作为开发尿路致病菌床旁药敏检测装置的关键步骤，作者报道了一种基于生物传感器的抗菌药物敏感性测试（b-AST）。方法上，细菌在含或不含抗生素条件下培养，通过活菌计数和电化学生物传感器测量细菌16S rRNA来定量生长；直接从患者尿液...
本研究评估一种电化学DNA生物传感器阵列用于快速分子诊断尿路感染（UTI）的分析有效性。该阵列以针对常见尿路致病菌16S rRNA的DNA探针功能化，可在约1小时内直接检测尿液样本中的多种病原菌。前瞻性临床研究纳入脊髓损伤（SCI）神经源性膀胱患者，收集新鲜尿液并在采集后1–2小时内检测，结果与标准临床微生物培养比较。2007年7月...
本文报道了一种基于肽核酸（PNA）捕获探针和表面等离子共振（SPR）传感器的高灵敏度大肠杆菌16S rRNA检测方法。16S rRNA是用于物种鉴定的遗传标记，由于拷贝数较高，可在不经PCR扩增的情况下直接分析。PNA具有中性骨架，与16S rRNA杂交后，传感器表面离子状态由中性变为负电性。作者合成了阳离子金纳米颗粒，使其通过静电...
作者此前已证明DNA生物传感器可快速检测尿路病原菌：捕获探针与检测探针同细菌16S rRNA杂交，在传感器表面形成DNA-RNA夹心；辣根过氧化物酶（HRP）偶联抗体结合检测探针，通过酶促反应放大杂交信号。既往研究采用35-mer寡核苷酸探针并在65°C杂交。为便于床旁检测，本研究考察20–25°C室温杂交下探针长度与靶标位置对信号...