Machine learning for detecting DNA attachment on SPR biosensor.
光电生物传感器可测量生物分子构象变化及其相互作用,在生物医学诊断与分析中具有重要价值。表面等离子共振(SPR)生物传感器基于无标记、金基等离激元原理,具有高精度和高准确性,是常用检测平台之一。由 SPR 生物传感器产生的数据集已被用于疾病诊断与预后等机器学习模型,但用于开发或评估 SPR 生物传感器准确性、保障下游模型可靠性的模型仍...
光电生物传感器可测量生物分子构象变化及其相互作用,在生物医学诊断与分析中具有重要价值。表面等离子共振(SPR)生物传感器基于无标记、金基等离激元原理,具有高精度和高准确性,是常用检测平台之一。由 SPR 生物传感器产生的数据集已被用于疾病诊断与预后等机器学习模型,但用于开发或评估 SPR 生物传感器准确性、保障下游模型可靠性的模型仍...
随着分析技术不断发展,转基因生物(GMOs)检测方法的灵敏度和准确性不断提高。聚合酶链式反应(PCR)仍是该领域金标准,但其引物和探针不可重复使用,经济性较差。表面等离子共振(SPR)是一种光学、无标记技术,可用于研究配体-分析物相互作用,尤其适用于 DNA 杂交检测。本文报道了一种用于转基因生物 DNA 检测的多重、可再生、实时 ...
本文报道了一种表面等离子共振(SPR)增强DNA生物传感器,用于实时检测驴肉掺假标记。传感器以金SPR芯片为基底,将硫醇化捕获探针自组装于金表面,并用6-巯基-1-己醇封闭非特异位点。目标驴肉DNA与捕获探针杂交后,生物素化报告探针与目标DNA结合形成夹心结构,链霉亲和素修饰金纳米星(Stre@GNSs)通过链霉亲和素-生物素亲和作...
本研究探索基于机器学习算法集成超材料的等离子体生物传感器设计性能。所设计的超等离子体生物传感器用于优化DNA检测,其中双负超材料层以有效介质模型描述。采用迭代传输矩阵方法在参数空间中生成共振特性训练集和测试集,用于机器学习。作为对超等离子体生物传感器光学特性的机器学习预测,使用多层感知机(MLP)和自编码器(AE)作为算法;聚类算法...
本文报道了一种基于石墨烯/ITO纳米柱超材料/U形退火(Gr/ITO-NM/U-bent-A)的U形光纤局部表面等离子共振(LSPR)传感器,并用于DNA检测。与常规传感器相比,该传感器具有更高灵敏度、更低成本以及更好的生物亲和性和抗氧化性。此外,其原始ITO纳米柱阵列涂覆石墨烯的结构可产生显著的体等离子体共振效应。而且,由于不连续...
本研究提出一种基于等离子体纳米颗粒的光学生物传感器,用于监测分子结合事件。传感器以点阵形式固定的金纳米颗粒作为传感平台,各金纳米颗粒点分别修饰与目标DNA互补的捕获DNA序列。当含有目标DNA的样品孵育时,目标序列与对应捕获点发生特异性杂交,改变颗粒表面局部折射率,进而引起局域表面等离子体共振(LSPR)峰波长发生位移,并通过光谱方...
在核酸生物传感器领域,DNA偶联纳米复合物因其独特性质和多模态应用而备受关注,但以更简便方式定量检测序列特异性寡核苷酸仍具挑战。将DNA探针精确排布在纳米复合物表面,可克服表面结合分子的空间位阻以及DNA在金纳米层表面的非特异性折叠等问题。为此,作者开发了谷胱甘肽修饰的Fe3O4@Au核壳纳米复合物,并在其表面构建DNA分子,利用该...
本文研究一种变入射角亚波长光栅基多层表面等离子共振生物传感器(SPRB)的灵敏度增强。所提设计在多层SPR生物传感器的石墨烯层上方集成周期性亚波长光栅阵列,以增强表面等离子体激发和近场耦合,从而提高对生物分子相互作用的响应。传感器采用Kretschmann构型,由熔融石英棱镜、50 nm金膜、2 nm石墨烯层及PMMA亚波长光栅组成...
本文报道了一种基于金纳米棒局域表面等离子共振(LSPR)的共振光散射(RLS)光谱法用于DNA定量检测。金纳米棒作为光学换能器,其表面吸附阳离子表面活性剂CTAB而带正电,可与带负电的DNA通过静电作用结合。DNA结合引起金纳米棒周围界面折射率变化及纳米棒聚集,导致RLS强度增强,增强峰位于311 nm和581 nm,其中581 n...