Bacterial flagellar motor as a multimodal biosensor.
细菌鞭毛马达是自然界罕见的旋转分子机器,驱动细菌游动并作为趋化信号网络的关键部件。该网络可在秒级时间尺度上感知纳摩尔至微摩尔浓度特定化学物质,马达转速与质子或钠离子动力力呈线性关系,旋转方向由趋化网络调控,且马达还具有机械传感能力。本文讨论利用细菌鞭毛马达作为多功能生物传感器的潜力,介绍自由游动追踪、拴系细胞、单马达微珠实验、趋化毛...
细菌鞭毛马达是自然界罕见的旋转分子机器,驱动细菌游动并作为趋化信号网络的关键部件。该网络可在秒级时间尺度上感知纳摩尔至微摩尔浓度特定化学物质,马达转速与质子或钠离子动力力呈线性关系,旋转方向由趋化网络调控,且马达还具有机械传感能力。本文讨论利用细菌鞭毛马达作为多功能生物传感器的潜力,介绍自由游动追踪、拴系细胞、单马达微珠实验、趋化毛...
尿中II型胶原C端肽片段(uCTX-II)是骨关节炎的潜在生物标志物,可反映膝、手、脊柱和髋关节软骨代谢变化。本研究报道了一种基于互指电极(IDE)的免疫传感策略,用于检测uCTX-II。首先以1% KOH处理IDE表面形成羟基,再用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)引入氨基;金纳米颗粒(GNP)经16-巯基十二烷酸(16-MD...
人T细胞白血病病毒1型(HTLV-1)作为首个发现的人类逆转录病毒,是当前重要的地方性健康挑战。尽管已有多种分子或血清学方法用于HTLV-1检测,但由于缺乏确证试验,结果准确性可能受限。本文报道了一种用于检测HTLV-1 Tax基因的新型无标记生物传感器。作者采用简便、环保的电化学合成方法,将还原氧化石墨烯(rGO)、聚吡咯(PPy...
心理应激与身心健康密切相关,唾液分泌型免疫球蛋白A(sIgA)是唾液应激标志物的候选指标。本文报道一种金标记电化学免疫分析(GLEIA)方法,用于现场检测人工唾液中的sIgA。该生物传感器基于夹心型免疫传感,将抗IgA一抗固定于一次性印刷碳电极工作电极表面,样品中的sIgA与一抗结合后,再与金纳米颗粒标记的二抗结合。随后在2 M K...
溶酶体生理紊乱日益被认为是多种神经发育障碍和衰老相关疾病的重要病理基础,其中溶酶体酸化缺陷可触发溶酶体应激信号并削弱蛋白水解能力。本研究开发了一种基因编码的比率型荧光探针RpH-LAMP1-3xFLAG,将pH敏感荧光蛋白pHluorin与参考荧光蛋白mCherry串联融合于小鼠LAMP1的腔内结构域,并在胞质侧引入3xFLAG纯化...
感染会显著延缓慢性伤口愈合,并给医疗资源带来沉重经济负担。近年来,感染生物标志物的鉴定以及用于观察和定量这些标志物的成像技术已取得进展。传统上,临床医生通过肉眼观察伤口判断感染,并通过伤口培养确认诊断。许多实验室指标,如白细胞计数、红细胞沉降率、C反应蛋白、降钙素原、presepsin、细菌蛋白酶活性等已被定量用于辅助感染诊断。此外...
为防控食源性疾病,开发低成本、高效的细菌检测技术对资源有限地区的现场诊断尤为重要。本研究将食源性沙门氏菌的16S rRNA与多重杂交链反应(HCR)串联体偶联,构建用于侧流核酸生物传感器(LFNAB)的信号放大结构。首先,目标16S rRNA与两条特异性捕获探针及多条携带相同引发子的辅助探针孵育,使其二级结构解折叠并形成“引发子串”...
甲状腺肿瘤的早期诊断可显著提高治愈率,但现有方法依赖影像、细针穿刺及操作者经验。本研究开发了一种基于硅片互指电极(IDE)的电化学生物传感器,用于检测并定量甲状腺肿瘤相关血液生物标志物 miRNA-222(miR-222)与捕获 DNA 序列的互补水平。传感器在硅片上通过湿法刻蚀制备铝 IDE,指宽和间隙为 10 µm;表面经 AP...
阻抗测量是生物传感的重要工具,可用于蛋白质检测、DNA定量和细胞研究。本文提出一种基于表面光学透射率随局部表面电荷密度变化的电-光阻抗显微镜(EIM),用于单细菌阻抗成像。将大肠杆菌固定于氧化铟锡(ITO)载玻片上,施加电位调制,同时记录透射显微图像序列。对图像序列进行快速傅里叶变换(FFT)分析,获得0 Hz直流分量用于细胞形态成...
细胞内低丰度microRNA(miR)的原位定量与成像是生物传感器研究的重要方向。本文报道了一种DNA驱动的FexCuySe@上转换纳米颗粒(UCNP)核@卫星纳米结构,用于检测microRNA-21(miR-21)。该探针具有上转换发光(UCL)和磁共振成像(MRI)双信号。当存在miR-21时,UCNP从纳米组装体中解离,导致发...
Polydora serratuloides(同物异名 Vernonia perrottetii)的叶片在非洲传统医学中常用作治疗胃肠道疾病的泻药。本研究从该植物叶片的正己烷提取物中分离得到一种新型酮基 hirsutinolide 型倍半萜内酯 1,即 13-乙酰氧基-1(4β),5(6)β-二环氧-8α-(senecioyloxy...
漆酶属于蓝铜氧化酶家族,因底物特异性广,被广泛用于许多工业过程和环境生物修复,以去除大量污染物。近几十年来,漆酶也作为生物分析中有前景的酶受到科学关注。本研究旨在从高效真菌生产者获得高纯度漆酶,并展示该酶在分析和生物修复中的应用。为选择最佳漆酶微生物来源,进行了真菌菌株筛选,并选择 Monilinia fructicola 作为胞外...
本研究旨在制备一种改进的酶基安培生物传感器,用于快速定量乙醇。来自毕赤酵母(Pichia pastoris)的酒精氧化酶(AOX)经化学处理共价固定于聚氯乙烯(PVC)烧杯表面;随后将辣根过氧化物酶(HRP)、Nafion(Nf)、羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNTs)、壳聚糖(CHIT)和金纳米粒子(AuNPs)依次固定于金(Au...
乙酰胆碱是一种神经递质,分布于神经与肌肉交界处的运动系统淋巴节点及中枢神经系统多个部位;脑内乙酰胆碱水平下降与阿尔茨海默病密切相关,因此其定量检测对该病诊断具有重要意义。本研究以碳纳米点-(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(CDs-APTES)修饰碳糊电极,构建了一种双酶电化学生物传感器,用于测定乙酰胆碱含量。乙酰胆碱酯酶(AChE)和胆碱...
本文报道了一种新型表面等离子共振(SPR)生物传感器,利用全长Det7噬菌体尾蛋白(Det7T)快速、选择性检测鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium, S. Typhimurium)。Det7T经大肠杆菌重组表达和纯化,SDS-PAGE显示约75 kDa,天然结构为同源三聚体...
本研究针对全植入式连续葡萄糖监测生物传感器所采用的抗炎药物-器械组合产品,考察终端灭菌工艺对地塞米松负载聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)微球/聚乙烯醇(PVA)水凝胶复合涂层及葡萄糖传感元件稳定性的影响。作者将复合涂层、各组分以及葡萄糖传感元件分别进行低温γ射线灭菌(25 kGy,4°C)和环氧乙烷(EO)灭菌(34°C,699....
口腔矫治器治疗是一种非侵入性治疗,可为阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者提供多种口内装置。本系统综述聚焦下颌前移装置(MADs)治疗OSA的有效性。作者依据PRISMA清单开展系统综述,以“阻塞性睡眠呼吸暂停”“口腔矫治器”和“牙科”为关键词进行电子数据库检索。初步检索共获得262篇文献,经标题、摘要筛选及全文审阅后,最终纳入15篇研...
Rho GTPase 家族参与肌动蛋白动力学并调控内皮屏障功能,其中 Cdc42 是主要的促屏障 Rho GTPase。目前内皮细胞中 Cdc42 信号网络的调控机制仍缺乏分子细节。本研究聚焦于内皮细胞中表达的 15 种 Rho 鸟苷酸交换因子(GEF),利用单细胞 FRET 生物传感器在原代人脐静脉内皮细胞中监测其对 Cdc42 ...
本文设计并制备了一种改进的激光诱导荧光微光学生物传感器。该器件采用环烯烃共聚物(COC)光波导、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)流体基底上的微透镜阵列,以及与波导基底或盖板集成的COC耦合棱镜。双面热压印PMMA流体基底底部为采样区微通道,顶部为微透镜;将溶解的COC注入PDMS牺牲模具中,使波导嵌入PMMA盖板并形成集成耦合棱镜。嵌入...
本文提出基于氮化镓金属氧化物高电子迁移率晶体管(GaN MOSHEMT)的生物传感器,用于检测中性生物分子如胆固醇氧化酶(ChOx)、蛋白质(Protein)、链霉亲和素(Streptavidin)和尿酸酶(Uricase)。器件在栅极下方设置纳米腔,生物分子进入腔体后以其介电常数调制栅堆叠电容,改变AlGaN/GaN异质界面二维电...