Nonlinear dielectric spectroscopy biosensor for SARS-CoV-2 detection.
本研究提出一种基于非线性介电谱（NLDS）的 SARS-CoV-2 检测方法，用于在拭子样本中检测病毒存在。该方法将已知交流电流注入病毒转运培养基（VTM）中的样本悬液，并记录电极间电压信号的功率谱；以三次谐波作为病毒存在的生物标志物。计算建模表明，病毒包膜上具有非线性电流–电压特性的离子通道（E 蛋白/3a 蛋白）可能是谐波产生的...
Selective Electrochemical Detection of SARS-CoV-2 Using Deep Learning.
新冠疫情持续引发关注，即使已有多种快速抗原检测，如何降低误诊率仍是难题。本文针对超快新冠诊断传感器（UFC-19）采集的电化学电流响应数据集，系统评估机器学习（ML）与深度学习（DL）在 SARS-CoV-2 选择性识别中的应用。UFC-19 为电化学生物传感器，可在唾液或水样中快速响应 SARS-CoV-2 刺突蛋白并产生电流信号...
Large-Scale Functionalized Metasurface-Based SARS-CoV-2 Detection and Quantification.
等离子体超表面由金属—介质界面构成，可在背景与泄漏共振模式被激发，其纳米尺度自由电子的尖锐等离子激发可用于光电、能源收集与生物传感。现有 Fano 共振超表面生物传感器制备成本高、依赖洁净室，且有效面积小、样品定位困难。本文利用光盘基超表面大面积、均匀图案作为低成本激发非对称等离子模式的方法，实现可调光学 Fano 共振，并与微流控...
Methylene Blue functionalized carbon nanodots combined with different shape gold nanostructures for sensitive and selective SARS-CoV-2 sensing.
本文报道了一种用于 SARS-CoV-2 检测的 DNA 电化学传感平台。作者通过微波法一步合成亚甲基蓝功能化碳纳米点（MB-CDs），将氧化还原活性亚甲基蓝共价嵌入碳点结构，使其对双链 DNA 的结合强于单链 DNA，可作为杂交事件的选择性电化学指示剂。同时，采用种子介导法制备金纳米颗粒与金纳米三角形混合物（AuNs），喷涂修饰一...
Automated, portable, and high-throughput fluorescence analyzer (APHF-analyzer) and lateral flow strip based on CRISPR/Cas13a for sensitive and visual detection of SARS-CoV-2.
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，快速传播并造成重大健康与经济损失，因此开发快速、准确、可视且高通量的SARS-CoV-2检测方法具有重要价值。本文构建了基于CRISPR/Cas13a与重组酶聚合酶扩增（RPA）的生物传感器，可在30 min内检测SARS-CoV-2的S基因和Orf1ab基因。作者...
Prospects and challenges of dynamic DNA nanostructures in biomedical applications.
DNA的理化性质使其可通过多种制备策略组装成高度可预测的结构，并因可编辑性和生物相容性而成为生物医学应用的重要材料。随着DNA结构设计工具不断更新，大型和任意DNA结构的设计与制备更加可行。动态DNA纳米结构能够响应核酸、蛋白等生物分子以及温度、pH等生物物理环境参数，因此被应用于基础研究、主动药物递送、生物传感器开发和组织工程等领...
Fluorescent bioassay for SARS-CoV-2 detection using polypyrene-g-poly(ε-caprolactone) prepared by simultaneous photoinduced step-growth and ring-opening polymerizations.
本文报道了一种用于 SARS-CoV-2 检测的快速、简便免疫荧光生物检测方法。作者首次提出一种一锅法合成策略，通过光引发芘逐步聚合与 ε-己内酯开环聚合同步进行，制备接枝荧光共聚物聚芘-接枝-聚(ε-己内酯)（PPy-g-PCL），并利用 EDC/NHS 化学将其与 SARS-CoV-2 特异性抗体偶联。合成步骤和偶联产物经标准光...
Evaluation of electropolymerized molecularly imprinted polymers (E-MIPs) on disposable electrodes for detection of SARS-CoV-2 in saliva.
本研究评估电聚合分子印迹聚合物（E-MIPs）对 SARS-CoV-2 完整病毒的选择性识别。以 SARS-CoV-2 假病毒颗粒（pps）为模板，通过还原电聚合将 E-MIPs 沉积到丝网印刷电极上，使用水溶性 N-羟甲基丙烯酰胺（NHMA）为功能单体，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBAm）为交联剂。所得 E-MIPs 对模板 S...
Emerging Argonaute-based nucleic acid biosensors.
本文综述了基于Argonaute（Ago）蛋白的核酸生物传感器研究进展。Ago蛋白在引导DNA或RNA引导下，可通过碱基配对识别并切割靶核酸，具有PAM无关、引导序列设计简单、单碱基分辨能力强和多重检测潜力等优势。文章系统介绍了真核与原核Ago的结构与催化机制，以及Ago介导的核酸检测策略：靶标经PCR、RT-PCR、LAMP或LC...
Sustainable materials and COVID-19 detection biosensor: A brief review.
2019冠状病毒病（COVID-19）已成为全球性公共卫生问题，疫情暴发使早期诊断和及时治疗成为控制传播的关键。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等核酸检测是重要诊断手段，但成本高、依赖实验室，难以满足大规模快速筛查需求。本文是一篇简短综述，系统总结并讨论用于COVID-19检测的生物传感器及其可持续材料基础。作者重点聚焦纸基、纤维...
Low-cost biosensor for rapid detection of SARS-CoV-2 at the point of care.
本文报道了一种低成本、手持式、可即时使用的 RAPID 1.0 生物传感器，用于快速检测 SARS-CoV-2。该传感器以丝网印刷碳电极为换能器，工作电极经戊二醛交联固定人血管紧张素转换酶 2（ACE2），并用牛血清白蛋白（BSA）封闭、Nafion 形成阳离子选择性保护膜。样品中 SARS-CoV-2 刺突蛋白与 ACE2 结合后...
Botulinum toxin as an ultrasensitive reporter for bacterial and SARS-CoV-2 nucleic acid diagnostics.
病原微生物的快速鉴定对全球大流行期间的及时诊断和治疗策略至关重要，尤其在资源有限地区。本文提出一种基于肉毒神经毒素A轻链（BoNT/A LC）激活复合物检测（BACA）的灵敏生物传感器策略。BoNT/A LC是肉毒毒素A（BoNT/A）的替代物，具有最强生物毒素特性，可作为高信噪比的超灵敏信号报告物，避免现有生物传感器方法常见的强背...
Recent trends in analytical and digital techniques for the detection of the SARS-Cov-2.
由SARS-CoV-2引发的全球新冠疫情构成前所未有的人道主义危机。鉴于其影响严重，亟需开发灵敏、特异、快速且可负担的临床诊断技术。实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）平台被视为检测病毒RNA的金标准，但可能受误差影响并存在假结果风险，从而影响疾病管理。已开发多种现代技术，对SARS-CoV-2相关病毒组分或免疫应答具有更高灵敏度...
Mini review: Recent progress in RT-LAMP enabled COVID-19 detection.
2019冠状病毒病（COVID-19）大流行已感染全球数百万人，由SARS-CoV-2引发的疫情对公众健康构成重大风险。因此，快速、准确地诊断病毒对疾病救治和挽救生命至关重要。目前冠状病毒检测的标准方法是逆转录聚合酶链反应（RT-PCR），但实验室RT-PCR需要复杂设备和操作人员培训，导致检测能力受限、结果延迟。因此，等温PCR如...
G-quadruplex based biosensor: A potential tool for SARS-CoV-2 detection.
G-四联体（G-quadruplex）是由富鸟嘌呤 DNA 或 RNA 折叠形成的一种非经典核酸结构，其构象与功能受链数、链极性、阳离子类型及结合靶标等因素调控。近年研究发现，G-四联体具有配体结合能力增强、折叠特性独特等有利属性，可用作新型生物传感器的识别元件。基于 G-四联体的生物传感器能够检测金属离子、有机大分子、蛋白质和核酸...
Dual-Functional Plasmonic Photothermal Biosensors for Highly Accurate Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Detection.
新冠疫情全球蔓延，可靠实验室诊断至关重要。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）是新冠诊断参考方法，但早期存在假阳性或假阴性。本文报道一种双功能等离子体生物传感器，将等离子体光热（PPT）效应与局域表面等离子体共振（LSPR）传感换能结合，用于临床新冠诊断。二维金纳米岛（AuNIs）表面修饰互补DNA受体，通过核酸杂交灵敏检测严重急性呼...