P-FAB: A Fiber-Optic Biosensor Device for Rapid Detection of COVID-19.
新冠疫情快速、低成本诊断对识别感染者尤其是无症状者、阻断本地传播至关重要。作为RT-PCR的替代手段,基于抗体的层析血清学检测因假阳性较高而帮助有限。本文提出利用可现场部署/便携的等离子体光纤吸收生物传感器(P-FAB)平台,对唾液中SARS-CoV-2病毒颗粒进行一步法、免洗检测,仅需最少样品前处理。P-FAB基于U形弯曲多模光纤...
新冠疫情快速、低成本诊断对识别感染者尤其是无症状者、阻断本地传播至关重要。作为RT-PCR的替代手段,基于抗体的层析血清学检测因假阳性较高而帮助有限。本文提出利用可现场部署/便携的等离子体光纤吸收生物传感器(P-FAB)平台,对唾液中SARS-CoV-2病毒颗粒进行一步法、免洗检测,仅需最少样品前处理。P-FAB基于U形弯曲多模光纤...
本文提出一种无标记电化学转导方案,用于新冠病毒(SARS-CoV-2)特异性病毒RNA或互补cDNA检测,旨在促进即时诊断。作者讨论了基于电沉积金纳米颗粒(Au NPs)作为转导元件的电化学生物传感体系,并给出单链探针核酸固定化到生物传感器表面的流程。该体系以氧化硅基底和CMOS工艺制备微型化器件,工作电极为Ti上电沉积Au NPs...
得益于生物传感器活细胞成像的最新进展,显微实验可产生数千条单细胞时间序列。为识别具有不同时间行为、对应不同细胞命运的亚群,我们开发了时间课程检查器(Time Course Inspector, TCI)——一个用 R/Shiny 编写的独特工具,将时间序列分析与聚类相结合。借助 TCI,用户可以方便地检查时间序列、绘制不同数据视图并...
石墨烯量子点和碳量子点是具有独特量子特性与优异生物相容性的新型碳基纳米材料,已在多个领域展现应用潜力。生物传感依赖分子识别与信号转导的耦合,而GQDs和CQDs正通过界面工程推动该领域发展。本综述系统回顾近年基于GQDs和CQDs构建生物转导器与生物传感器的进展,重点讨论这些材料与生物分子的相互作用如何提升分析物检测性能,并介绍纳米...
代谢综合征与肥胖、高血压、血脂异常及心血管风险增加相关,因此快速、准确地测定特定代谢物对疾病诊断和治疗评估至关重要,但现有小分子代谢物检测方法有限。本文报道了靶向维生素B3代谢物1-甲基烟酰胺(1-MNA)的柱芳烃(pillar[n]arene)合成与应用。1-MNA由烟酰胺N-甲基转移酶(NNMT)催化烟酰胺甲基化产生,与癌症进展...
微生物生物传感器可为环境毒性监测提供比经典分析更快、更灵敏的替代方案,但细菌通常依赖生物膜与电极连接,存在固定不均匀、器件制备周期长等问题。本研究提出一种可控且可重复的电活性细菌修饰电极制备方法:先将大肠杆菌包埋于纤维素基质中固定于丝网印刷工作电极,再在铁氰化物和葡萄糖存在下对电极施加极化并干燥,使细菌快速适应细胞外电子传递。该方法...
登革出血热或登革休克综合征由四种血清学不同但密切相关的登革病毒(DENV)感染引起,四种血清型目前在亚热带和热带地区共同流行。当二次感染由与初次感染不同血清型的病毒引起时,死亡率显著升高,因此血清型鉴定与病毒检测同等重要。本研究报道并验证了一种快速、定量的 DENV 血清型特异性(1–4型)生物传感器,其核心是优化镉硒碲硫荧光量子点...
本文报道了一种基于多肽的碳纳米管薄膜晶体管(CNT-TFT)生物传感器,用于序列无关的通用DNA检测。该传感器以半导体型单壁碳纳米管随机网络为沟道,通过N-(1-芘)马来酰亚胺的π-堆叠作用连接至CNT侧壁,再经巯基-马来酰亚胺反应偶联十肽CW(Fmoc-RRMEHRMEWC)。DNA存在时,5 min内ΔIon显著增加,归因于DN...
早期识别脓毒症需要快速检测白细胞介素-6(IL-6)的微小变化。本文报道了一种基于滤纸和等离子体纳米探针的免疫传感器,可在未经处理的全血中快速检测IL-6,并使用未改装智能手机进行读数。作者优化了生物偶联和纸基固定策略,比较了羧基化、氨基化和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆金纳米颗粒三种纳米探针制备路线,并采用聚电解质交替层固定捕获抗体...
激素激活的核受体(NRs)调控多种细胞过程。经典激素递送模型是由内分泌器官分泌并经血液分布至靶细胞,但许多激素也可在靶组织内合成,形成旁分泌信号。载体蛋白结合、跨膜转运、代谢和受体可用性等因素会显著影响激素对靶细胞核受体的有效暴露,并因发育阶段、解剖部位和细胞类型而异。由于现有方法难以定量细胞内源暴露于核受体激素配体的水平,细胞特异...
本文是《石墨烯氧化物/DNA修饰电极用于microRNA生物传感器的制备》一文的撤稿声明。该撤稿声明针对RSC Advances 2015年发表的论文,作者声明因论文结果缺乏可重复性,决定整体撤稿。作者表示无法重复原论文中microRNA检测的结果,特别是图8所示的检测数据,因此原论文的结论不再得到支持。声明由全体署名作者签署,日期...
由于人为活动导致重金属污染,铅在环境中的积累对水生生物、植物和人类健康构成威胁。全细胞生物传感器可独立增殖,能够检测生物可利用部分,从而评估目标重金属对生态系统的影响。本研究在大肠杆菌中异源构建紫色素 violacein 的生物合成途径,并置于 T7 lac 启动子控制下,诱导剂浓度与 violacein 产量呈剂量–响应关系。随后...
本文报道了一种低成本、无需仪器、可肉眼定量检测多种分析物的功能DNA生物传感器。该传感器将分析物导向的酶包被微珠探针组装与基于淀粉水解调节纸张润湿性的纸基微流控距离测量读出相结合,实现稳健而高效的信号放大。超顺磁微珠共价修饰末端生物素化DNA链,用于锚定分析物特异性适配体或脱氧核酶;识别分析物后,暴露的生物素通过生物素-链霉亲和素作...
本文采用湿化学法成功合成了可调谐的铜掺杂 Zn1-xCdxSe 合金量子点(QDs),并建立了一步法合成掺杂三元量子点的工艺,该方法较两步法更具优势。研究利用紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱、X 射线衍射和拉曼光谱等表征手段,系统考察了 Zn/Cd 前驱体比例与 Cu 掺杂浓度对材料结构和光学性能的影响。结果表明,通过改变三元量子点...
肌酐是反映肾功能和肌肉代谢降解的可靠指标。现有肌酐检测方法受成本和高要求仪器限制。本文报道一种基于肌酐脱亚胺酶(creatinine deiminase, CD)一步选择性转化肌酐的高灵敏安培生物传感器。该传感器的新颖之处在于检测反应生成的N-甲基乙内酰脲(1-methylhydantoin),而非氨。传感化学由肌酐脱亚胺酶作为肌酐...
血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)是肿瘤血管生成的潜在生物标志物。本文首次开发了一种高灵敏PDGF-BB适配体传感器,通过两种不同金纳米颗粒(AuNPs)增强测试线信号。该传感器将生物素化适配体固定于样品垫,将聚胸腺嘧啶-Cy3-AuNP-抗PDGF-BB单克隆抗体复合物固定于结合垫A,并在硝酸纤维素膜的测试线和质控线分别固定...
酪氨酸是芳香族氨基酸,是L-DOPA、酪胺和多巴胺等儿茶酚胺类化合物合成的重要前体,生物流体中酪氨酸水平异常与多种代谢疾病相关。本研究开发了一种酶级联触发比色反应,用于检测酪氨酸,其信号基于黄色色素betalamic acid和红色荧光betaxanthin的形成。反应中,酪氨酸酶先将酪氨酸转化为L-DOPA,随后DOPA-双加氧酶...
本文制备了一种由聚-L-半胱氨酸/氧化铜纳米针/氮掺杂还原氧化石墨烯(L-Cys/NN-CuO/N-rGO)修饰的高灵敏、高选择性电化学生物传感器,用于痕量铅离子(Pb2+)检测。通过电化学阻抗谱(EIS)考察了各修饰步骤的界面电子转移特性,证实 NN-CuO/N-rGO 能显著降低电荷转移电阻并增大电化学活性面积。基于 NN-Cu...
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料,并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底,通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列;随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原,在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒,形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
免疫生物传感器常用于病原体筛查,但抗体类传感器存在不稳定、交叉反应和成本高等问题。本文报道一种便携式三明治型噬菌体基安培生物传感器,高特异性检测多种产志贺毒素大肠杆菌(STEC)血清群。环境分离并经生物素化的噬菌体固定于链霉亲和素修饰的丝网印刷碳电极(SPCE),识别并捕获活靶细胞。50 µL样品在功能化SPCE上室温孵育12 mi...