Developments in biosensors for CoV detection and future trends.
本综述系统总结了用于冠状病毒(Coronavirus, CoV)检测的生物传感器技术现状、当前挑战及未来发展方向。根据换能机制,亲和型生物传感器(affinity-based biosensors, ABBs)可分为电化学、光学和压电三类。其生物识别元件主要包括抗体和DNA,分别通过抗原-抗体结合以及单链DNA/寡核苷酸与互补链杂交...
本综述系统总结了用于冠状病毒(Coronavirus, CoV)检测的生物传感器技术现状、当前挑战及未来发展方向。根据换能机制,亲和型生物传感器(affinity-based biosensors, ABBs)可分为电化学、光学和压电三类。其生物识别元件主要包括抗体和DNA,分别通过抗原-抗体结合以及单链DNA/寡核苷酸与互补链杂交...
食品中病原菌的快速筛查是预防食源性疾病的重要手段。本研究开发了一种基于磁性纳米珠网和二氧化锰纳米花的阻抗生物传感器,用于快速、灵敏地检测鼠伤寒沙门氏菌。该传感器在环形通道中利用多个磁性纳米珠网对10 mL样品进行连续流分离,采用二氧化锰纳米花放大生物信号,并用叉指微电极测量阻抗变化。首先,修饰捕获抗体的磁性纳米珠从环形通道外周涡旋注...
传染病是长期且严重的全球公共卫生问题,快速诊断传染病是解决该问题的迫切需求。microRNA(miRNA)在部分传染病干预中发挥重要作用,有望成为传染病诊断和预后的潜在生物标志物。因此,开发快速、灵敏的miRNA检测方法对有效防控传染病具有重要意义。本研究建立了一种基于酶驱动级联信号放大的简单、高灵敏均相电化学microRNA检测方...
本研究开发了一种基于氧化石墨烯(GO)和荧光适配体的生物传感器,用于检测动物源食品中磺胺甲噁唑(SMZ)残留。作者采用改进的GO-SELEX技术,以非固定化单链DNA(ssDNA)文库筛选SMZ结合适配体。经七轮筛选,获得6个SMZ适配体,并通过结合实验评估其亲和力与特异性。截短适配体SMZ1S(5′-CGTTAGACG-3′)具有...
心肌细胞中,PDE3和PDE4是降解β肾上腺素能受体(β-AR)产生cAMP的主要酶,并调节L型钙电流(ICa,L)。心脏肥大(CH)伴随PDE3/PDE4下降,但其对胞质cAMP与ICa,L动态调节的影响未知。作者用胸主动脉缩窄诱导大鼠CH,5周后分离SHAM与CH左心室心肌细胞(LVMs),以腺病毒转导FRET型cAMP生物传感...
β1肾上腺素能受体(β1AR)存在于细胞内膜,有机阳离子转运体3(OCT3)介导去甲肾上腺素进入心肌细胞,但细胞内β1AR对心肌收缩力的功能作用尚不清楚。本研究检测细胞内β1AR的定位及功能。膜组分分离、超分辨成像、邻近连接、免疫共沉淀和单分子下拉实验证明,小鼠心脏中存在与肌浆网(SR)SERCA2相关的β1AR池。利用靶向质膜(P...
将微生物燃料电池(MFC)嵌入人工湿地(CW)形成构建湿地-微生物燃料电池(CW-MFC),有望同时实现生物电回收与污染物去除。本研究基于 Web of Science 数据库,利用 VOSviewer 对 2012 年至 2020 年 9 月发表的 CW-MFC 文献开展文献计量分析,追踪国家、机构、作者、关键词和研究主题的发展轨...
本文构建了一种用于高效检测银离子(Ag+)的新型电化学生物传感器。作者以4-氨基硫酚(4-ATP)修饰的金纳米粒子(Au@4-ATP)为单体,在金电极表面经电聚合形成多孔聚合物平台(AuPP)。该平台类似金属–有机框架(MOF),具有多孔结构、较大比表面积和丰富结合位点,可负载富含胞嘧啶的单链DNA(C-riched ssDNA)。...
血小板衍生生长因子受体α(PDGFRα)对肺二级肺泡间隔发育必不可少。此前观察到小鼠肺成纤维细胞(LF)中 PDGFRα 既位于质膜也存在于细胞内。本研究检测无激酶活性的表面受体神经蛋白-1(Nrp1)如何调控 LF 中 PDGFRα 的细胞内转运,部分小鼠在肌成纤维细胞中靶向缺失 Nrp1。邻近连接分析显示,PDGFRα 与 Nr...
异常 O-GlcNAc 水平与多种疾病相关,但缺乏准确检测方法限制了其作为临床生物标志物的应用。O-GlcNAc 转移酶(OGT)与 O-GlcNAc 水平密切相关,是疾病诊断的潜在新靶标,但现有 OGT 检测方法多需标记或灵敏度不足。本文基于一条含三个识别位点的多功能肽,构建了无标记、高灵敏的表面等离子共振(SPR)生物传感器用于...
本研究制备了一种基于乙炔黑(AB)/环氧基取代聚吡咯(EpxS-PPyr)聚合物复合膜修饰的一次性氧化铟锡(ITO)电极的超灵敏免疫传感器,用于检测白细胞介素-6(IL-6)。EpxS-PPyr聚合物因具有较大比表面积和丰富环氧基团,可作为提高免疫传感器负载能力的理想基质材料;该聚合物通过酯化反应合成,并凭借良好生物相容性和导电性用...
本文报道了利用无容器技术与原位高能X射线衍射直接测量含铁液体结构的方法。该能力可为炼铁、炼钢及渣化学控制等过程的建模与优化提供重要数据。研究在先进光子源开展,结合气体混合、氧分压控制以及混合价态元素影响变化等条件,对含铁硅酸盐液体进行系统测量。通过快速图像采集与液体淬火相结合,可获得深度过冷液体的完整衍射图案,并探索亚稳过冷液体区域...
沙门氏菌是食源性疾病暴发的重要病原。本文提出一种基于通用连接子聚合酶链式反应(UL-PCR)触发链置换扩增(SDA)的通用、高灵敏、可视化沙门氏菌检测方法。UL-PCR 实现一级扩增;通用连接子引物由靶标结合序列和通用连接子两部分组成,其中通用连接子包含 G-四链体互补序列和切口内切酶识别序列互补序列,从而将 G-四链体和切口位点引...
过去数十年,面向食品安全快速分析的可信、稳健且灵活生物传感器不断发展。近年来,功能核酸基生物传感器因其可编程性、自下而上构建特征和结构开关能力而受到关注。然而,系统梳理 DNA 纳米结构与器件在食品污染物检测中潜力的综述较少。因此,本文综述了功能核酸基生物传感器在食品污染物分析中的应用,包括食源性致病菌、生物毒素、重金属以及农药兽药...
高效识别细胞内mRNA有助于阐明mRNA介导的细胞级联及其疾病关联。然而,传统面向核苷酸的电化学策略常面临繁琐的界面操作与洗涤步骤、标记成本高以及工具酶反应条件严格等问题。为此,本文首次报道一种简单、无标记、等温、无酶且超灵敏的均相电化学生物传感器,基于自主邻近依赖表面杂交链式反应(HCR),用于目标survivin mRNA的高灵...
本文建立了一种基于 MoS2 量子点(MQDs)与 CoOOH 纳米片之间荧光共振能量转移(FRET)的灵敏荧光生物传感器,用于抗坏血酸氧化酶(AAO)检测。CoOOH 纳米片作为有效荧光猝灭剂,可通过 FRET 猝灭 MQDs 的荧光信号。当向 MQDs/CoOOH 纳米片体系中加入抗坏血酸(AA)时,由于 CoOOH 纳米片与 ...
镰刀菌等产生的霉菌毒素(T-2、ZEN、FumB1)可共同污染粮食和饲料,食品安全监测需求增加。为快速、低成本地同时检测多种毒素,本文评估便携式和非便携式质量敏感微阵列(MSMA)生物传感器用于多联霉菌毒素检测的可行性。MSMA 由 4×16 个基于固体装载谐振器(SMR)技术的微型质量敏感换能器像素组成,通过纳米点印技术功能化各像...
循环游离表观基因组标志物(甲基化DNA、翻译后修饰组蛋白和microRNA)在多种非传染性疾病中大量释放入血,具有重要诊断潜力,但传统分析方法耗时且存在特异性问题。本文报道一种新颖、快速、“混合即测”的细胞术纳米生物传感系统,利用三重纳米组装在单管格式中直接定量循环游离表观基因组特征,包括甲基化循环游离DNA(methylated ...
本研究报道了首个用于检测前列腺癌新生物标志物CCR4的阻抗免疫传感器。该传感器以一次性氧化铟锡(ITO)片为基底,通过自组装酸取代聚吡咯聚合物P(Pyr-Pac)修饰电极表面,并利用NHS/EDC化学将抗CCR4单克隆抗体共价固定于聚合物羧基侧链上,再用牛血清白蛋白(BSA)封闭游离位点。采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS...
近年来,可穿戴生物传感器用于非侵入监测乳酸等化学/生物标志物受到广泛关注。纺织物因透气、柔韧、柔软和舒适,成为集成可穿戴化学传感器的理想平台。金具有优异生物相容性、化学惰性和宽电化学窗口,是优选传感材料。本文采用干纺法制备了可拉伸、应变不敏感且高导电的金纤维。该金纤维可分别制备乳酸传感工作电极、参比电极和对电极,并以平面布局织入纺织...