本文报道了一种基于纳米孔阳极氧化铝（AAO）膜的超薄高灵敏SARS-CoV-2检测平台。通过表面功能化，AAO膜可实现对SARS-CoV-2基因组靶标的高效捕获与识别，检测基于DNA-DNA和DNA-RNA杂交。为将探针寡核苷酸固定在AAO膜上，首先利用紧凑型真空渗入模块在孔表面涂覆连接试剂3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）和戊二...
自世界卫生组织于2020年3月宣布新冠疫情为全球大流行以来，开发高灵敏度诊断平台成为迫切需求。病毒RNA检测对早期和无症状感染具有最高灵敏度与特异性。本研究开发了一种无标记基因传感器，以石墨烯为工作电极并嵌入柔性印刷电路板（FPCB），用于SARS-CoV-2的快速、灵敏、无扩增和无标记检测。为便于液体处理，传感器集成用户友好储液腔...
电化学生物传感器用于真实基因组样本检测具有挑战，因为复杂结构和低基因组浓度导致电流信号不一致且偏低。本文强调基于真实样本，使用亚甲基蓝（MB）作为氧化还原指示剂，对未扩增和扩增登革病毒基因样本进行处理，使其可直接用于DNA电化学传感系统。未扩增cDNA制备主要步骤为cDNA转换、热变性和超声处理。使用RT-PCR制备扩增cDNA时，...
摘要指出，高信噪比（SBR）和高单核苷酸多态性（SNP）判别比是临床 DNA 生物传感器的关键。本文提出 SWAT 方法，用于基于 DNA-DNA 杂交的生物传感器，使同一平台可检测多种病原体，并在 10^1–10^4 copies/test 的动态范围内实现超过 160:1 的 SNP 判别比。SWAT 方法通过确定 SNP 判别...
本文报道了一种基于纳米颗粒的光学生物传感平台，用于检测靶标特异性植物病毒DNA。作者利用衰减全反射（ATR）倏逝波吸收法，在胺功能化表面上研究金纳米颗粒（AuNPs）的结合动力学，并通过监测AuNPs的局域表面等离子共振（LSPR）吸收峰建立折射率传感表面。该表面进一步用于靶标特异性免疫球蛋白G（IgG）抗体—抗原相互作用，将IgG...
脱氧核糖核酸（DNA）杂交可用于检测疾病相关基因表达，是重要的分子诊断工具。已有研究利用石墨烯基离子敏感场效应晶体管（ISFET）检测DNA杂交。硅烯（silicene）是结构类似石墨烯的二维硅同素异形体，因独特的电学、力学和传感特性受到关注。本文提出一种由硅烯层和电解液层构成的ISFET结构，用于无标记检测DNA杂交。当DNA杂交...
传统动力学常数测量通常在平衡态进行，尤其当结合速率常数 kon 较低时，可能需要较大样品体积。若采用非平衡测量，样品会被流动的运行缓冲液稀释，导致结果偏差。在样品量有限的生物化学和医学应用中，亟需低体积动力学测量工具。本文结合实验、数值模拟与建模，提出一种基于表面等离子共振（SPR）的非平衡测量方法，将流动稀释效应转化为可校正因素，...
马后肠 pH 下降由产乳酸菌引起，当马匹日粮碳水化合物过多时，这些细菌大量繁殖，pH 低于 6 可致后肠酸中毒并诱发蹄叶炎。Streptococcus equinus 和 Mitsuokella jalaludinii 分别产生大量 L-乳酸和 D-乳酸，早期检测其水平升高有助于调整马匹饮食以避免后肠酸中毒和蹄叶炎。为此，作者基于 ...
为克服传统局部表面等离子共振（LSPR）光纤传感器中表面覆盖率低和颗粒聚集限制灵敏度与分辨率的问题，本文提出一种简单自组装模板技术，利用纳米级厚度的聚苯乙烯-b-4-乙烯基吡啶（PS-b-P4VP）嵌段共聚物层，在光纤表面形成高均匀性和高密度33 nm金纳米颗粒（AuNP）单层，用于LSPR传感。该PS-b-P4VP模板方法的LSP...
本文探索3ω热丝概念作为具有单一传感元件的潜在生物传感平台，可根据热界面导率变化检测分析物。将单链DNA等均匀受体层固定在细铝线上，铝线同时作为固定平台、加热元件和温度传感器。用角频率ω的交流电周期性加热导线，导线两端电压的第三谐波（3ω）反映热量从导线向周围介质传递的效率。3ω电压幅值对生物功能界面层的组成和构象敏感。作者以空白铝...
电化学生物传感器具有制备简便、易微型化和可调谐等优点。在电化学核酸生物传感器中，常将单链DNA探针插入金表面自组装单分子层（SAM）以检测互补靶序列。由于实验分辨率不足，探针在表面上的非均匀分布及其对杂交的影响难以直接研究。本文采用全原子布朗动力学模拟，研究单链DNA靶标在极性、非极性和阴离子SAM上与ssDNA探针的杂交过程，考察...
本研究设计了一种用于检测特定目标DNA的电化学生物传感器。将DNA探针（与目标互补）固定在玻碳电极表面，目标DNA与探针杂交后，利用槲皮素作为新型电活性指示剂进行杂交检测。槲皮素与单链DNA和双链DNA的不同相互作用导致不同的电化学信号，通过循环伏安法和差分脉冲伏安法记录，从而实现杂交检测。作者评价并优化了影响传感器性能的各种参数，...