Biosensors for Point Mutation Detection.
点突变是癌症、遗传病和病毒感染的重要分子标志物,其快速准确检测对疾病筛查、诊断和个体化治疗具有重要意义。传统基因测序和PCR方法虽为金标准,但存在成本高、流程复杂、依赖大型仪器等局限。本文综述了点突变检测的生物传感器研究进展,系统介绍了常见点突变及其相关疾病,比较了测序、PCR、核酸酶辅助探针等常规方法,并重点总结电化学、比色、荧光...
点突变是癌症、遗传病和病毒感染的重要分子标志物,其快速准确检测对疾病筛查、诊断和个体化治疗具有重要意义。传统基因测序和PCR方法虽为金标准,但存在成本高、流程复杂、依赖大型仪器等局限。本文综述了点突变检测的生物传感器研究进展,系统介绍了常见点突变及其相关疾病,比较了测序、PCR、核酸酶辅助探针等常规方法,并重点总结电化学、比色、荧光...
本文报道一种基于In1−xGaxAs/Si异质结无掺杂隧穿场效应晶体管(HJ-DL-TFET)的生物传感器,用于在唾液和血清中对乳腺癌生物标志物C-erbB-2进行高灵敏、实时电学检测。该器件采用无掺杂扩展栅异质结构,并在双栅下方设置嵌入式纳米腔,以利用界面电荷调制效应精确识别体液中的抗原。作者利用SILVACO ATLAS进行二维...
本文为对原论文《A metal-organic zeolitic framework with immobilized urease for use in a tapered optical fiber urea biosensor》的更正通知。原论文发表于 Microchimica Acta (2020) 187:72,报道了一种...
丝/苏氨酸蛋白激酶 Akt 通过磷酸化分布于细胞各处的底物调控多种细胞功能,其区室化信号紊乱与癌症、糖尿病等疾病相关,但 Akt 在溶酶体等亚细胞区室的空间组织与调控机制尚不清楚。本研究开发了一种高灵敏激发比率型 Akt 活性报告分子 ExRai-AktAR2,可捕捉亚细胞区室中微小 Akt 活性动态变化。结合超分辨膨胀显微镜,作者...
细胞因子是由免疫细胞分泌的蛋白质,可促进细胞信号转导,并参与细胞增殖、死亡与修复。作为免疫调节因子,细胞因子过量分泌会引发失控性炎症,攻击正常细胞。鉴于细胞因子的上述特性,在体内监测其分泌水平对医学和生物学研究具有重要价值。本综述系统报道了细胞因子检测的最新研究进展,重点介绍基于适配体的适配体传感器。适配体是具有稳定三维结构的单链核...
本文报道了一种无模板、一锅超声化学法制备纳米结构导电聚合物(nCPs)嵌入金纳米粒子(AuNPs)的方法。以苯胺、噻吩和3,4-乙撑二氧噻吩为单体,KAuCl4为金源,LiClO4为掺杂剂,在高能超声作用下5–10 min内完成合成,过程更简单、绿色、快速。所得PANI-AuNPs纳米纤维经SEM、TEM、EDS、FTIR、CV和E...
在武汉报告首例 COVID-19 之前,生活曾一度正常;疫情迅速蔓延为全球大流行。自 2019 年底病毒传播以来,其不断变异并快速适应人类变化,给防控带来难题。由于病毒新颖且尚无已知治愈方法,研究者被引导研究病毒以遏制疫情。本文广泛综述、比较并分析两个主要方面:SARS-CoV-2 在人体内的传播以及人体内 COVID-19 检测方...
病原体检测要求生物传感器在高温等极端条件下仍保持可用,而生物受体通常是传感器中最易失活的组分。与单克隆抗体相比,短肽作为生物识别元件具有更好的热稳定性和环境适应性,同时可保持对特定靶标的亲和力与选择性。本文报道了一种基于多孔硅微腔的光学生物传感器,用于捕获基孔肯雅病毒E2蛋白。作者通过电化学刻蚀制备多孔硅微腔,利用1,8-壬二炔进行...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)疫情促使研究者开发快速、灵敏的检测方法。表面增强拉曼光谱(SERS)可为材料提供特征指纹,是潜在检测手段。本研究制备了用于检测SARS-CoV-2 S1(RBD)刺突蛋白的SERS传感器,由硅纳米线(SiNWs)基底修饰等离子体银纳米颗粒(AgNPs)构成,二者均通过湿化学方法制备...
细胞色素P450酶(P450s)是广泛存在的血红素-硫醇蛋白超家族,在代谢网络和次级代谢中起关键作用,但其在酿酒酵母中表达水平低、活性不足是研究与应用的主要瓶颈。为提高P450s在酿酒酵母中的功能表达,本研究将拟南芥cDNA文库在产生甜菜碱的酵母菌株yJS1256中过表达,并利用该菌株作为生物传感器进行高通量筛选。筛选鉴定出AtGR...
强度探测表面等离子共振(ISPR)传感结构简单,是目前应用最广泛的表面等离子共振技术之一,但其灵敏度相对较低,尤其是强度探测SPR成像(ISPRi)。本文提出一种基于ISPRi实时监测传感器表面生物分子结合的新方法。该方法通过采集反射光谱中两个特定波长处的反射光强,并计算二者差值作为传感信号,从而增强折射率变化引起的强度响应。作者还...
人表皮生长因子受体2(HER2)阳性外泌体在乳腺癌诊断及治疗选择中具有重要作用。本文基于分子适配体信标(MAB)转换激活的改造型酪胺信号放大(TSA),提出一种无标记表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于高灵敏、高特异检测HER2阳性外泌体。固定于芯片表面的MAB中HER2适配体区域捕获外泌体,使其G-四链体DNA(G4 DNA)...
L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是制药、生物传感器和食品工业中具有重要生物技术价值的酶。本文报道来自变形菌/绿弯菌群 Ignavibacteriae 的中等嗜热菌 Melioribacter roseus 基因组中编码两种 L-ASNase:细菌型 II(MrAII)和植物型(MrAIII)。研究聚焦于新型 MrAII,将其在大肠...
碳点(CDs)是碳基纳米材料中的新兴明星,因尺寸小于10 nm、结构独特且性质优异,在生物传感、药物递送、光动力治疗、光催化和太阳能电池等领域受到广泛关注。本文综述了碳点的合成路线、光学性质及其生物医学与光催化应用。碳点可分为石墨烯量子点(GQDs)、碳纳米点(CNDs)和碳化聚合物点(CPDs),通常由 sp2/sp3 杂化碳核与...
本文提出一种由银(Ag)和二氧化钛(TiO2)薄膜交替构成的周期性多层表面等离子共振(SPR)生物传感器。该结构既能防止 Ag 层氧化,又能增强结构内部电磁场,从而提高传感性能。作者采用遗传算法(GA)结合传输矩阵法(TMM)对结构参数进行优化,得到 TiO2 层厚 7.7 nm、Ag 层厚 11.2 nm 的八层交替结构。在传感介...
在癌症防治中,早期诊断对有效治疗至关重要,但传统诊断技术存在局限,难以实现早期发现。多功能化纳米颗粒(NPs)和纳米生物传感器通过连接特异性且生物相容的配体,靶向某些癌症中高度过表达的组织,推动了癌症诊断与治疗进入精准靶向时代。基于RNA干扰的分子遗传学进展使个性化、靶向治疗成为可能;RNA疗法利用小干扰RNA(siRNA)等小RN...
本研究以能矿化雌激素内分泌干扰物的 Caenibius tardaugens NBRC 16725(ARI-1,原 Novosphingobium tardaugens)为对象,解析其基因组中负责 17β-雌二醇降解的 edc 基因簇。该簇包含编码上游降解途径酶的两个推定操纵子 OpA 和 OpB。研究在 edc 簇中鉴定出编码 T...
在新冠疫情期间,SARS-CoV-2快速抗原检测(RAT)上市时性能数据极少。本研究旨在弥补这一空白,在上市前确定30种RAT的技术灵敏度与特异性。作者制定了标准化技术验证方案,并在4个诊断实验室对30种RAT进行评估,以Standard Q(SD Biosensor/Roche)为内部参考。使用200例SARS-CoV-2 PCR...
低温等非生物胁迫会改变土壤微生物群落的结构、组成和生理活性,并干扰植物代谢,造成全球作物减产。极端寒冷环境是嗜冷和耐冷溶磷细菌(PSB)的重要来源,这类细菌可通过合成抗冻蛋白、表达冷应激相关基因以及积累相容性溶质等机制在低温下存活并保持生理活性。其重要功能之一是在缺磷土壤中活化或矿化难溶性磷,向植物提供磷素,从而促进低温条件下作物生...
本研究开发了一种纳米带生物传感器(NRBS),用于识别模拟并类似于与结直肠癌相关的miRNA-17-3p的合成DNA。该纳米带生物传感器的传感元件是基于绝缘体上硅(SOI)纳米结构的纳米芯片,芯片包含10条纳米带阵列,并采用自上而下技术进行设计。为实现对miRNA-17-3p的生物特异性识别,纳米芯片表面修饰了针对miRNA-17-...