Printable graphene BioFETs for DNA quantification in Lab-on-PCB microsystems.
Lab-on-Chip 技术有望改变即时诊断领域,但兼容商业化生产的技术尚未确立。Lab-on-PCB 因与电子器件兼容并依托成熟印刷电路板工业制造基础,被视为成本敏感且高规格应用的候选技术。本文首次报道在商业制造 PCB 上以平面布局实现的电解质门控场效应晶体管(FET)DNA 生物传感器。石墨烯墨水被滴铸形成晶体管沟道,肽核酸(...
Lab-on-Chip 技术有望改变即时诊断领域,但兼容商业化生产的技术尚未确立。Lab-on-PCB 因与电子器件兼容并依托成熟印刷电路板工业制造基础,被视为成本敏感且高规格应用的候选技术。本文首次报道在商业制造 PCB 上以平面布局实现的电解质门控场效应晶体管(FET)DNA 生物传感器。石墨烯墨水被滴铸形成晶体管沟道,肽核酸(...
细胞角蛋白片段抗原21-1(CYFRA21-1)的灵敏检测对非小细胞肺癌(NSCLC)早期诊断和筛查至关重要。本研究首次构建了一种基于全氟磺酸聚合物(Nafion)引发电化学原子转移自由基聚合(eATRP)的电化学生物传感器,用于超灵敏检测CYFRA21-1 DNA。具体而言,将硫醇化肽核酸(PNA)探针通过Au–S键固定于金电极表...
本文提出一种基于MnTBAP仿生催化AGET ATRP信号放大的超灵敏、高选择性绿色电化学DNA生物传感器,用于aM级DNA序列定量。PNA捕获探针通过Au-S键共价固定于金电极表面,利用碱基配对特异性捕获目标DNA(T-DNA);杂交双链骨架中的磷酸基团与Zr4+配位,Zr4+空位进一步结合ATRP引发剂BPAA和仿生催化剂MnT...
细胞角蛋白片段抗原21-1(CYFRA 21-1)DNA是与非小细胞肺癌密切相关的重要生物标志物。本文通过多糖和电化学介导原子转移自由基聚合(eATRP)双信号放大,构建了一种用于超灵敏检测CYFRA 21-1 DNA的新型电化学生物传感器。具体而言,5'-端巯基化肽核酸(PNA)探针固定于金电极表面,用于特异性识别CYFRA 21...
本文报道了一种用于DNA检测的超灵敏新型平台,将DNA模板银纳米颗粒(AgNPs)与电化学原子转移自由基聚合(eATRP)信号放大相结合。巯基修饰的肽核酸(PNA)探针固定于金电极表面,用于特异性捕获目标DNA(T-DNA)。Zr4+与DNA磷酸基团结合后,ATRP引发剂α-溴苯乙酸(BPAA)通过锆-磷酸-羧酸化学附着于PNA/D...
生物传感器及生物医学材料通常需要表面化学功能化,以赋予特异性分子识别和抗污性能。本文报道了带有寡乙二醇(OEG)和硫醇反应性马来酰亚胺(Mal)侧基的修饰聚-L-赖氨酸(PLL-OEG-Mal)聚合物,用于控制 DNA 生物传感器表面的探针密度。作者将硫醇化肽核酸(PNA)探针通过硫醇-马来酰亚胺反应可靠偶联到预沉积的 PLL-OE...
大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)的快速、灵敏检测对食品安全和临床诊断具有重要意义。本文提出一种基于 16S rDNA 的电化学生物传感器,用于快速检测大肠杆菌。该传感器以 Au 叉指电极为基底,利用巯基化肽核酸(PNA)探针连接金纳米颗粒(AuNPs)构建纳米间隙网络电极。当特异性 16S rDNA 片...
本研究开发了一种全核酸构建的生物传感器,将通用阻断连接子重组酶聚合酶扩增(UBLRPA)与肽核酸(PNA)基侧流层析装置(PLFD)相结合,用于食品病原菌的超灵敏检测。在预扩增阶段,利用通用连接子(UL)和 C3 间隔阻断子,使重组酶聚合酶扩增在特定无碱基位点终止,从而将双链扩增产物转化为带有 UL 的单双链 DNA 产物。在信号识...
许多阳离子(如钠离子)会强烈影响液晶(LC)在界面上的锚定行为。由于 DNA 带负电荷,可与金属离子形成复合物,因此可在表面形成 DNA/金属离子复合物,从而扰乱液晶取向。本文利用这一现象建立了用液晶检测表面固定 DNA 的原理。相比之下,肽核酸(PNA)呈电中性,不与金属离子结合,也不影响液晶取向,因此可作为探针与具有特定序列的 ...
为改善感染病诊断与管理,发展快速、准确、去中心化的细菌病原检测技术具有重要意义。现有临床方法通常依赖耗时的样品培养或聚合酶链反应(PCR),难以在需求点使用。本文报道一种无需PCR的集成平台,将通用细菌电裂解方法与高灵敏纳米结构电化学生物传感器相结合,用于快速检测细菌。该裂解方法快速、有效,可释放细菌样品中的胞内RNA,并能在简单、...
本文报道了一种基于纳米间隙生物传感器的核酸超灵敏电学检测方法。首先将氨基端肽核酸(PNA)捕获探针固定在一对指状微电极的500 nm间隙中,使其与互补目标DNA杂交;随后通过锆-磷酸和锆-碳酸盐化学将果胶分子引入杂交DNA链,并在pH 3.98的醋酸缓冲液中用高碘酸钠氧化果胶邻二醇生成醛基。新生成的醛基在pH 9.3的氨性硝酸银溶液...
本文报道了一种基于亚微米间隙生物传感器的核酸超灵敏电学检测方法。首先将氨基末端肽核酸(PNA)捕获探针固定在一对叉指微电极的间隙区域,随后与互补靶DNA杂交。杂交后,通过锆-磷酸盐和锆-碳酸盐化学将血红素(hematin)分子引入DNA链。新结合的血红素作为催化剂,加速氨性银离子还原形成银纳米颗粒,银纳米颗粒跨越叉指微电极间隙。银纳...