Highly sensitive, scalable, and rapid SARS-CoV-2 biosensor based on In
开发便捷、准确的SARS-CoV-2抗原检测和血清学检测对控制新冠疫情至关重要。本文报道了一种改进的氧化铟(In2O3)纳米带场效应晶体管(FET)生物传感器平台,可同时检测SARS-CoV-2抗原和抗体。该FET生物传感器采用基于掩模的无光刻、可扩展且低成本工艺制备,由In2O3沟道和新型稳定酶报告系统组成。传感过程中,碱性磷酸酶...
开发便捷、准确的SARS-CoV-2抗原检测和血清学检测对控制新冠疫情至关重要。本文报道了一种改进的氧化铟(In2O3)纳米带场效应晶体管(FET)生物传感器平台,可同时检测SARS-CoV-2抗原和抗体。该FET生物传感器采用基于掩模的无光刻、可扩展且低成本工艺制备,由In2O3沟道和新型稳定酶报告系统组成。传感过程中,碱性磷酸酶...
溶酶体与线粒体之间的相互作用不仅包括线粒体自噬,还包括介导两种细胞器物质与信息交换的线粒体-溶酶体接触(MLC)。本研究设计并合成了一种具有荧光特性的溶酶体靶向生物传感器CNN,用于结构光照明显微镜(SIM)下的溶酶体成像,并进一步在病理条件下观察线粒体形态变化及MLC现象。首先采用CCK-8法检测CNN对H9C2心肌细胞的毒性,随...
血清学抗原检测已成为新冠诊断的重要范式,但常受潜在交叉反应影响。为克服该局限,本文报道了一种用于检测SARS-CoV-2抗原的无标记电化学适配体传感器,通过整合适配体特异性识别与CRISPR-Cas12a介导的信号放大实现检测。传感原理基于抗原与预组装Cas12a-crRNA复合物对抗原特异性适配体的竞争性结合,从而改变Cas12a...
以超低检出限和高灵敏度检测肿瘤生物标志物,有望用于癌症早期诊断、治疗监测及治疗后复发评估。可溶性CD44是胃癌、结直肠癌和乳腺癌等多种癌症中颇具前景的诊断与预后标志物。尽管已开发多种高灵敏度CD44生物传感器,但尚未达到阿托摩尔(aM)级检测水平。本研究旨在构建一种能够在宽浓度范围内将CD44检测至aM水平的生物传感器。本文报道了一...
本文设计并优化了一种基于两个间接耦合双槽波导微环谐振器的无标记光学生物传感器,用于检测贫血疾病中的血红蛋白浓度。该传感器采用变分有限差分时间域(varFDTD)方法在Lumerical软件中进行模拟,通过优化几何参数获得最佳光传输。将男性和女性九种不同血红蛋白浓度样品引入传感器,依据患者性别和血红蛋白水平识别正常、轻度、中度和重度以...
本文报道了一种基于双硫醇寡核苷酸功能化金纳米三角形(AuNTs)的无扩增电化学生物传感器,用于患者样本中SARS-CoV-2的检测。金纳米三角形通过种子介导生长法制备,并经多种技术充分表征,用作改进的电化学平台和DNA探针固定载体。Azure A作为杂交事件的电化学指示剂。该传感器可检测不同长度的SARS-CoV-2单链DNA或RN...
生物传感器可将标准实验室方法转化为小型便携设备,并因能降低样品用量与操作复杂度而受到关注。酶在检测中具有高选择性和灵敏度,但保质期短限制了其应用。研究者探索以具有类酶活性的材料替代酶,以提高长期稳定性和即时检测适用性。金属及金属氧化物纳米颗粒是多种无酶催化传感器的关键组分,但其在传感器件中的瓶颈是实现高选择性和灵敏度。本综述比较文献...
2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)快速传播使快速、灵敏诊断成为迫切需求。实时荧光定量PCR虽是检测冠状病毒的金标准,但耗时长、操作繁琐且成本高。丝网印刷电极(SPE)因成本低、灵敏、选择性良好且可微型化,适合即时检测。本研究结合磁性微球(MB)与便携式电位计,建立了检测人唾液、尿液和血清中SARS-CoV-2刺突蛋白的电化...
本文首次设计了一种基于液晶微阵列(LCM)的信号增强型生物传感器,利用微光谱光学传感信号检测黄曲霉毒素B1(AFB1)。该传感器由反蛋白石液晶聚合物(IO-LCP)薄膜和液晶分子5CB构成。AFB1与适配体CAFB1特异性结合后,释放互补单链DNA Cc-AFB1;释放的ssDNA与5CB氰基相互作用,诱导LCM薄膜中5CB从无序排...
本文提出一种集成微流控金纳米颗粒(AuNP)适配体传感器装置,用于监测慢性肾脏病(CKD)患者血液中钾离子(K+)浓度。该装置由 AuNP 适配体 PMMA/纸基微芯片和比色分析系统组成。检测时,AuNP/适配体复合物中的 AuNP 可被血清中的 K+ 置换,并与 NaCl 反应使检测区发生颜色变化,从而反推 K+ 浓度。PMMA/...
本研究开发了一种超灵敏等离激元近红外荧光生物传感器基底,用于检测人血浆中创伤性脑损伤(TBI)关键蛋白标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。为降低血浆基质干扰,传感器采用位于第一生物透明窗(650–950 nm)的近红外荧光团Dylight 755,其激发和发射波长分别为755 nm和775 nm。为放大荧光信号,作者通过纳米球光刻在...
大肠杆菌O157:H7是一种肠出血性大肠杆菌,因污染水和食品可引发严重公共卫生事件,因此其快速准确检测对环境监测和人类健康具有重要意义。本文报道了一种简单、灵敏的电化学DNA生物传感器,通过靶向Z3276基因标记用于河水中的大肠杆菌O157:H7检测。所设计的金电极表面修饰金纳米星和氨基化特异性探针,构建基因传感器;采用循环伏安法和...
端粒酶过表达与癌症直接相关,该酶本身被科学界视为癌症生物标志物。BIDEA生物传感试纸条(BBS)是一种创新技术,可利用电化学阻抗谱(EIS)检测端粒酶活性(TA)的存在。BBS为互指金(GID)电极阵列,尺寸和操作类似便携式血糖传感器。为检测该生物标志物,BBS表面通过固定端粒样单链DNA(ssDNA)探针进行修饰。将传感器暴露于...
本文报道了一种基于氮掺杂碳点/氧化铜/氧化锌(NCDs@CuO/ZnO)三元异质结构纳米复合物的光电化学生物传感器,用于检测志贺毒素 DNA。首先通过溶剂热法制备 Cu-TPA 金属有机框架(MOF)微球,并与 ZIF-8 混合后在 400 °C 煅烧,得到 CuO/ZnO 异质结构;随后将 NCDs 负载于 CuO/ZnO 表面,...
基因编码的 Förster 共振能量转移(FRET)生物传感器可用于活细胞光学成像,但小构象变化常限制其动态范围。为此,作者开发了用于 Rac1 激活检测的 FRET 和镧基 FRET(LRET)生物传感器,具有两个增强敏感性和动态范围的关键特征。其一,α-螺旋 ER/K 连接子分隔 FRET 供体与受体,使 C 端活性 Rac1 ...
本文报道了一种基于多功能纳米复合材料的比率电化学生物传感器。在羧基功能化 MXene 表面原位合成 Fe3O4,并共价结合 [Ru(NH3)6]3+,得到 MXC-Fe3O4-Ru。Fe3O4 和 [Ru(NH3)6]3+ 可中和 MXene 负电性,使材料呈电中性;结合 MXene 的亲水性和导电性,无需额外抗污材料即可构建抗污界...
本文通过简单溶剂热法合成铁基金属有机框架 MIL-101(Fe),并采用多层层层组装策略制备金纳米颗粒修饰的 MIL-101(Fe) 纳米复合材料 APPPM(Fe)。得益于 MIL-101(Fe) 的多孔结构和层层组装过程,复合材料上 AuNPs 的负载量显著提高,同时形成良好的生物相容界面并具备较高导电性。通过强 Au–S 键,...
本文基于DNA模板铜纳米颗粒(DNA-CuNPs)开发了一种快速、便捷的草甘膦(GLYP)荧光生物传感器。在无GLYP存在时,维生素C(Vc)将Cu2+还原为Cu(0),并以双链(AT)30 DNA为模板原位形成DNA-CuNPs;该纳米颗粒在340 nm激发下于615 nm处发射强荧光。当存在GLYP时,其磷酸基和羧基等官能团与C...
本文为对 2019 年 Anal. Methods 论文(DOI: 10.1039/C9AY01185D)的更正。作者指出,原文将寡核苷酸 AF M1(5'-ATC CGT CAC ACC TGC TCT GAC GCT GGG GTC GAC CCG GAG AAA TGC ATT CCC CTG TGG TGT TGG CTC ...
生物光学中测量组织折射率是重要课题。本文提出两种用于癌细胞检测的新型光学生物传感器构型。该结构由一维光子晶体(PC)晶格与两条金属–绝缘体–金属(MIM)等离子体波导耦合构成;第二种拓扑采用锥形方法改善 MIM 等离子体波导与 PC 结构之间的匹配。位于结构中心的一维 PC 晶格在透射谱中产生具有锐利边缘的光子带隙(PBG),这些锐...