Real-world evaluation of a QCM-based biosensor for exhaled air.
本研究开发了一种名为“virusmeter”的呼出气生物传感器，将石英晶体微天平（QCM）技术与免疫功能化芯片相结合，通过分析呼出气样本区分呼吸道疾病症状患者与健康个体。该装置结构紧凑、检测快速且无创，无需样本处理或核酸扩增，可在5分钟内给出结果。在受控条件下，研究对54名住院症状性COVID-19患者和128名对照进行了评价，总体...
Real-Time Biosensing Bacteria and Virus with Quartz Crystal Microbalance: Recent Advances, Opportunities, and Challenges.
病原体的连续监测在环境、医疗和食品工业中具有重要应用。石英晶体微天平（QCM）是一种基于压电效应测量表面附着质量的实时检测技术，因灵敏度高、检测速度快，在细菌和病毒早期感染诊断与疾病进程追踪中受到关注。本综述首先概述 QCM 生物传感方法的工作原理、常用识别元件及其局限性，随后总结 QCM 用于病原检测的代表性实例，重点讨论微流控磁...
Sugar-Lectin Interactions for Direct and Selective Detection of
致病性大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）是绿叶蔬菜保存与质量安全的潜在威胁。与传统平板计数相比，糖–凝集素相互作用可提供可靠、特异且有效的细菌传感平台。本文通过两步还原胺化合成 4-(N-甘露糖基)苯甲酸（4-NMBA）和 4-硫苯基-N-甘露糖（4-TNM），用于石英晶体微天平（QCM）生物传感器直接检...
A Novel Peptide-Based Detection of SARS-CoV-2 Antibodies.
近期疫情后，快速诊断检测需求受到广泛关注。中和抗体或诊断用抗体的生产通常需要代表病原体的重组蛋白，但能够模拟这些重组蛋白的肽可被快速利用，尤其适用于疫情等紧急情况。本文报道了两种模拟严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）刺突蛋白受体结合域（RBD）的肽，并研究其在临床样本中与相应人免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（...
Novel approach to the measurement of antithyroglobulin antibodies in human serum - application of the quartz crystal microbalance sensors.
抗甲状腺球蛋白抗体（TgAb）检测是甲状腺疾病管理中的必要实验室手段。现有免疫测定方法仍存在局限，亟需快速、灵敏且无标记的检测技术。本研究旨在开发基于石英晶体微天平（QCM）技术的人血清 TgAb 检测方法。作者将甲状腺球蛋白（Tg）固定化于 Attana LNB Carboxyl 传感器芯片表面，建立覆盖 1–50000 kIU/...
Assessment of Shear-Dependent Kinetics of Primary Haemostasis With a Microfluidic Acoustic Biosensor.
初级止血是血管损伤后血小板与内皮下基质在流动条件下相互作用并形成首个止血栓的动态过程。为评估初级止血缺陷，需要检测流动状态下血小板栓形成的完整机制。本文提出一种基于剪切依赖动力学表征的新方法，用于评估初级止血早期阶段。作者采用无标记石英晶体微天平（QCM）生物传感器，在共价固定的I型纤维胶原表面实时测量抗凝全血灌注过程中血小板沉积随...
Sensitive detection of microRNA using QCM biosensors: sandwich hybridization and signal amplification by TiO
microRNA-21（miR-21）是多种恶性肿瘤的重要生物标志物，其表达上调与多种癌症密切相关，因此开发高灵敏、高选择性检测 miR-21 的生物传感器具有重要意义。本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的压电生物传感器，用于检测 miR-21。传感器表面通过 3-GPTMS 修饰并固定 5'-胺修饰 DNA 捕获探针，目...
Enhanced sugar chain detection by oriented immobilization of Fc-fused lectins.
本文报道一种无需化学修饰即可在生物传感器表面实现人 IgG1 Fc 融合凝集素聚集与定向固定的新支架。作者将显示金黄色葡萄球菌蛋白 A 来源串联 IgG Fc 结合 Z 域（ZZ-BNC）的生物纳米囊固定于 QCM 金芯片，经 Block Ace 封闭后，使 E-selectin-Fc 通过 Fc 区与 ZZ-BNC 结合，糖结合位...
Phenotypic Screen with the Human Secretome Identifies FGF16 as Inducing Proliferation of iPSC-Derived Cardiac Progenitor Cells.
旁分泌因子可通过刺激心脏细胞增殖并发挥抗纤维化、抗凋亡和免疫调节作用，促进心肌梗死后心脏再生与修复。本研究利用由923种生长因子、细胞因子及功能未知蛋白组成的人分泌组库，对人诱导多能干细胞来源的心脏祖细胞进行表型筛选，以核计数测定细胞增殖作为主要读出。筛选发现FGF1、FGF4、FGF9、FGF16、FGF18及另外7种蛋白可促进心...
Site-Specific and Covalent Immobilization of His-Tagged Proteins via Surface Vinyl Sulfone-Imidazole Coupling.
蛋白在表面的位点特异性固定是生物传感与生物技术领域的长期挑战，其关键在于最大化暴露蛋白生物活性域。本文报道了一种将组氨酸标签（His-Tag）蛋白以共价方式固定到含乙烯砜（VS）表面的新方法。X射线光电子能谱（XPS）表明，在pH 7.0条件下，组氨酸咪唑基团对VS表面的加成反应具有特异性；溶液实验进一步验证了中性条件下组氨酸咪唑残...
A Universal Photochemical Method to Prepare Carbohydrate Sensors Based on Perfluorophenylazide Modified Polydopamine for Study of Carbohydrate-Lectin Interactions by QCM Biosensor.
开发了一种基于全氟苯基叠氮（PFPA）修饰聚多巴胺（PDA）制备碳水化合物传感器的通用光化学方法，用于石英晶体微天平（QCM）生物传感器研究碳水化合物-凝集素相互作用。PFPA通过席夫碱反应固定在PDA包覆的金传感器表面。光照下，未衍生化碳水化合物（甘露糖、半乳糖、岩藻糖和N-乙酰氨基葡萄糖GlcNAc）被插入传感器表面。所制备的碳...
Design of an aptamer-based magnetic adsorbent and biosensor systems for selective and sensitive separation and detection of thrombin.
本研究设计了一种整合磁性适配体微珠的适配体传感器，用于生物流体中血栓素的灵敏检测。首先，在金镀石英晶体微天平（QCM）晶片表面修饰 L-半胱氨酸，并通过戊二醛偶联固定血栓素结合 DNA 适配体，表征血栓素与 QCM 晶片的结合行为。随后，合成磁性聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯-乙二醇二甲基丙烯酸酯-乙烯基碳酸酯)微珠，即 Mp(HEMA...
Using the QCM Biosensor-Based T7 Phage Display Combined with Bioinformatics Analysis for Target Identification of Bioactive Small Molecule.
直接结合生物活性小分子的靶蛋白鉴定对于阐明小分子作用机制和分子水平生物学现象具有重要意义。T7噬菌体展示技术可在T7噬菌体衣壳上展示随机肽库，从而全面筛选识别小分子的氨基酸序列。本文描述了一种将T7噬菌体展示与石英晶体微天平（QCM）生物传感器相结合的亲和筛选平台，并辅以生物信息学分析，用于鉴定识别小分子的短肽。该方法无需反复多轮生...
Amplified QCM biosensor for type IV collagenase based on collagenase-cleavage of gold nanoparticles functionalized peptide.
本研究开发了一种基于特定肽修饰石英晶体微天平（QCM）快速、简便、高效测定IV型胶原酶的方法。合成的小肽P1含有Pro-Gly特异性序列和末端半胱氨酸，通过半胱氨酸巯基与金电极之间的Au-S作用固定于QCM表面。IV型胶原酶可特异性水解脯氨酸与甘氨酸之间的肽键，使修饰电极对IV型胶原酶具有高选择性。水解过程引起QCM频率变化，产生与...
Optimization of 3D Surfaces of Dextran with Different Molecule Weights for Real-Time Detection of Biomolecular Interactions by a QCM Biosensor.
石英晶体微天平（QCM）已广泛用于实时、无标记生物分子相互作用研究，但其敏感检测仍受限于表面固定容量不足。本研究采用不同分子量（100、500 和 2000 kDa）的葡聚糖，在金传感器芯片表面成功制备了三维羧甲基葡聚糖（3D carboxymethyl dextran）涂层。为评估该三维表面的固定容量，作者利用 QCM 生物传感器...
Real-time and label-free analysis of binding thermodynamics of carbohydrate-protein interactions on unfixed cancer cell surfaces using a QCM biosensor.
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器的新方法，用于实时、无标记分析未固定癌细胞表面碳水化合物-蛋白相互作用的结合热力学与动力学。结肠腺癌细胞KM-12和卵巢腺癌细胞SKOV-3在优化聚苯乙烯涂层生物传感器芯片上生长，无需固定。通过实时监测细胞表面碳水化合物与多种凝集素（WGA、Con A、UEA-I、GS-II、P...
A novel assay for detecting canine parvovirus using a quartz crystal microbalance biosensor.
犬细小病毒（CPV）感染的快速准确诊断对减少病毒排出和临床症状至关重要。石英晶体微天平（QCM）是一种通过测量抗原—抗体相互作用引起的频率变化来检测质量变化的新型工具。本研究将 QCM 生物传感器与 ProLinker™ B 联用，用于快速诊断 CPV 感染。ProLinker™ B 可使抗体以规则排列和正确取向固定于镀金石英表面，...
Multimodal biopanning of T7 phage-displayed peptides reveals angiomotin as a potential receptor of the anti-angiogenic macrolide Roxithromycin.
罗红霉素（RXM）是一种具有抗肿瘤血管生成活性的半合成十四元大环内酯抗生素。本研究采用三种模式对T7噬菌体展示肽进行生物筛选：96孔微孔板、流动注射型石英晶体微天平（QCM）生物传感器和比色皿型QCM。不同筛选模式获得序列、长度和数量不同的RXM识别肽。对RXM筛选肽的生物信息学分析一致显示血管生成素（Amot）胞外域（E458–T...
A recyclable chitosan-based QCM biosensor for sensitive and selective detection of breast cancer cells in real time.
本研究开发了一种高灵敏、可回收的石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于实时检测乳腺癌细胞。该传感器以壳聚糖（CS）与叶酸（FA）共价偶联形成 CS-FA 共轭物，利用 MCF-7 乳腺癌细胞表面过表达的叶酸受体（FR）实现选择性识别。通过紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱表征 CS-FA 共轭物，原子力显微镜和扫描电镜进一步观察其...
Kinetic characterization of the retinoic X receptor binding to specific and unspecific DNA oligoduplexes with a quartz crystal microbalance.
本文利用石英晶体微天平（QCM）生物传感器技术研究转录因子视黄酸X受体α（RXRα）DNA结合域（DBD）与固定化特异性（DR1）和非特异性（DR1neg）DNA寡双链的相互作用。作者提出以电纳谱最小值对应的频率 fBmin 作为测量参数，证明其与传感器表面吸附质量成正比，且不受吸附层粘弹性变化及缓冲液介电/粘度干扰的影响，从而比传...