Microglia as a Surrogate Biosensor to Determine Nanoparticle Neurotoxicity.
空气污染物中的纳米颗粒可改变神经递质谱、加重神经炎症并影响脑功能。为阐明小胶质细胞在神经炎症和神经退行性疾病中的作用，本文建立了一种以小胶质细胞为替代生物传感器的体外检测方法。研究采用永生化小鼠小胶质细胞系BV2，以20 nm银纳米颗粒（AgNPs）为标准刺激物，描述纳米颗粒暴露、上清中纳米颗粒去除以及利用激活小胶质细胞上清评估毒性...
An innate immune system-mimicking, real-time biosensing of infectious bacteria.
本研究开发了一种模拟固有免疫应答的动物细胞基生物传感器，用于无人值守地实时监测细菌污染。将RAW 264.7细胞贴附于96孔微孔板固体表面，并与可能含细菌的样品在培养基中共孵育。细胞膜上的Toll样受体（TLRs）作为哨兵识别污染物中的病原相关分子模式（PAMPs），启动信号通路并产生多种促炎介质，其中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）...
Approaching near real-time biosensing: microfluidic microsphere based biosensor for real-time analyte detection.
本研究报道了一种基于微流控微球的芯片上生物传感器方法，用于临床相关分析物（如细胞因子和抗体）的近实时检测。该器件采用充分混合的微流控通道，在反应区形成湍流混合，从而克服传统免疫分析中由扩散控制的吸附动力学限速问题。微球免疫检测与微流控平台集成后，可连续进样微升级样品，动态监测目标分析物浓度变化，并建立了描述充分混合反应动力学的数学模...
EIS-based biosensor for ultra-sensitive detection of TNF-α from non-diluted human serum.
血清背景是生物传感器开发中的关键问题，高丰度蛋白会干扰目标分子检测并导致假阳性。本文报道了一种高灵敏、高选择性的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）生物传感器，采用磁珠偶联抗体与电化学阻抗谱（EIS）技术，可直接从非稀释人血清中检测 TNF-α。检测过程分为三步：首先用偶联抗人白蛋白和抗人IgG抗体的磁性纳米珠去除血清中主要背景蛋白；随后...
Exploration of the binding proteins of perfluorooctane sulfonate by a T7 phage display screen.
全氟辛烷磺酸（PFOS）是环境中广泛分布且具有动物毒性的持久性污染物，但其生理作用机制尚不清楚。本研究在聚乙二醇-聚丙烯酰胺共聚物（PEGA）树脂表面通过固相合成构建了 PFOS 类似物，并利用 T7 噬菌体展示技术筛选优先结合该 PFOS 类似物的随机肽库。经多轮生物筛选后，对洗脱噬菌体展示肽进行测序，并采用 RELIC 生物信息...
Spatially selective photonic crystal enhanced fluorescence and application to background reduction for biomolecule detection assays.
本文提出将光子晶体（PC）无标记生物传感器成像与光子晶体增强荧光（PCEF）相结合的空间选择性荧光检测方法。利用 PC 表面固定捕获分子引起的共振角偏移，可先获得捕获点密度的无标记图像，并据此逐像素确定荧光成像激光的最佳耦合条件。该方法使含生物分子捕获点的区域处于共振耦合状态，从而最大化荧光增强因子；同时使点间区域处于离共振状态，抑...
Development of a mass-producible on-chip plasmonic nanohole array biosensor.
本文报道了一种可大规模生产的芯片式等离激元纳米孔阵列生物传感器。该器件以紫外固化聚氨酯丙烯酸酯（PUA）经纳米压印形成圆形纳米孔阵列，再在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜上电子束沉积金薄膜，构成底部填充金纳米孔阵列。通过优化金膜厚度、孔深和孔周期，可获得最大反射光谱谷移，该谷移对应器件表面对折射率变化的灵敏度。作者利用三维时域有限...
Comparison of label-free biosensing in microplate, microfluidic, and spot-based affinity capture assays.
本研究结合实验检测与流体动力学有限元模拟，直接比较了四种无标记生物传感检测配置的性能极限：将光子晶体生物传感器集成于微孔板孔底或微流控通道中，并分别比较捕获配体全表面涂覆与局部点状固定两种情形。以肿瘤坏死因子-α（TNF-α）为模型分析物，采用固定化抗TNF-α捕获抗体进行蛋白-抗体结合检测。结果表明，微流控检测格式可显著缩短达到稳...
Selection of TNF-alpha binding affibody molecules using a beta-lactamase protein fragment complementation assay.
蛋白片段互补检测（PCA）基于不同报告蛋白，可用于监测活细胞中动态蛋白-蛋白相互作用。本研究构建基于 TEM-1 β-内酰胺酶基因分裂的 PCA 系统，用于在大肠杆菌周质中筛选特异性相互作用蛋白，并应用于从组合库中筛选结合人肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的 affibody 分子。编码约 10^9 个 affibody 库成员与 β...
Generation of tumour-necrosis-factor-alpha-specific affibody molecules capable of blocking receptor binding in vitro.
本研究通过噬菌体展示技术，从基于58个氨基酸的葡萄球菌蛋白A衍生Z结构域库中筛选出特异性结合人肿瘤坏死因子α（TNF-α）的affibody分子。TNF-α是参与多种炎症性疾病的促炎细胞因子，目前已有四种TNF-α阻断蛋白药物获批临床使用。经噬菌体筛选获得18个无半胱氨酸affibody序列，其中12个经序列聚类分析后选择为蛋白进行...
Enhanced SPR response from patterned immobilization of surface bioreceptors on nano-gratings.
本文报道了一种用于表面等离子共振（SPR）生物传感器的纳米光栅增强生物界面。作者提出将表面生物受体图案化固定于金纳米光栅的高电磁场区域，以提高 SPR 角响应灵敏度。该界面采用 Kretschmann 构型，通过电子束光刻、金属 lift-off 和自组装单分子层制备：在 SF11 玻璃/金基底上形成周期 250 nm、深 15 n...