High peroxidase-like activity realized by facile synthesis of FeS
过去数十年,酶模拟物被视为天然酶的有力替代品,基于具有竞争性催化活性和底物特异性的酶模拟物构建生物传感器受到广泛关注。本文首次研究了纳米硫化亚铁(FeS2)作为酶模拟物的能力,并基于其内在过氧化物酶样催化活性构建了一种简便、有效的比色生物传感器。在过氧化氢(H2O2)存在下,FeS2纳米颗粒(NPs)对3,3',5,5'-四甲基联苯...
过去数十年,酶模拟物被视为天然酶的有力替代品,基于具有竞争性催化活性和底物特异性的酶模拟物构建生物传感器受到广泛关注。本文首次研究了纳米硫化亚铁(FeS2)作为酶模拟物的能力,并基于其内在过氧化物酶样催化活性构建了一种简便、有效的比色生物传感器。在过氧化氢(H2O2)存在下,FeS2纳米颗粒(NPs)对3,3',5,5'-四甲基联苯...
快速准确检测生物流体中的蛋白质在生物医学环境中日益重要,目前通常依赖集中实验室的自动化平台完成。本研究结合分子动力学计算与实验方法,建立了基于聚吡咯(PPy)分子印迹聚合物(MIP)的电化学生物传感器,用于蛋白质检测,并以前列腺特异性抗原(PSA)为模板模型。计算表明,对于任意PPy构象和蛋白中任意氨基酸位置,PSA分子均能稳定嵌入...
本研究提出一种基于六方碳氮化物管(HCNT)作为光活性材料的光电化学生物传感器,用于检测循环肿瘤细胞(CTCs)。磁性四氧化三铁纳米球(MNs)和氧化亚铜纳米颗粒(Cu2O NPs)分别用于高效磁性捕获 CTCs 和信号放大。首先,抗上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗体偶联到 MNs 上,用于捕获和富集 CTCs。当捕获的 MCF-7...
基于L-乳酸氧化酶(LOx)的乳酸传感器广泛用于临床诊断、运动医学和食品质量控制,但溶解氧干扰和电化学活性干扰物是固有难题。本研究通过理性工程化Aerococcus viridans L-乳酸氧化酶(AvLOx)并共价修饰胺反应性菲啶乙基硫酸盐(arPES),开发准直接电子转移(quasi-DET)型L-乳酸传感器。野生型AvLOx...
We report a peptide-based sensor that involves a multivalent interaction with L-ascorbate 6-phosphate lactonase (UlaG), a protein marker of Streptococcus pneumonia. By...
单分子生物传感器旨在满足在复杂生物体系中实时、高特异性和高准确度检测单个生物分子这一未满足需求,揭示群体方法在生理条件下无法分辨的单个分子独特性质。测量单个分子或其与生物伙伴相互作用的信号,不仅对癌症等疾病的早期诊断和治疗监测至关重要,也为未来即时检测设备和个体化医学提供巨大潜力。本综述总结并讨论了具有单分子灵敏度的纳米传感器在体外...
本文报道了一种基于光纤纳米金连接免疫分析(FONLISA)的快速超灵敏生物传感方法。该方法在光纤裸纤段芯表面固定捕获探针,并在溶液中使用与金纳米粒子(AuNPs)偶联的检测探针。当含有分析物和检测探针的样品进入生物传感器芯片后,在光纤芯表面形成捕获探针–分析物–检测探针的三明治复合物,从而引起光纤倏逝波的纳米等离子体吸收。作者以脓毒...
全球医疗成本上升和疾病管理新需求推动低成本生物传感方式的发展,例如基于介电共振的无标记光子检测方法。本文利用导模共振(GMR)传感器兼具传感与成像的能力,在未稀释人尿中并行检测多种蛋白生物标志物,包括肌钙蛋白、降钙素原和C反应蛋白。该类生物传感器的关键要求是能够简单、直接地功能化合适抗体,以实现疾病特异性蛋白检测。研究中采用琥珀酰亚...
便携式核酸(NA)分析系统的开发对未来医疗技术中的生物传感演进至关重要。将核酸提取、纯化和检测模块通过微流控技术适当驱动并集成,是开发便携式诊断系统的关键。本文报道了一种基于硅-塑料混合 lab-on-disk 技术的集成生物传感器平台,可在一体化格式中管理核酸提取、纯化和检测过程。样品制备采用塑料盘上的磁珠固相提取技术,检测则通过...
核编码的线粒体基质蛋白17β-羟基类固醇脱氢酶10型(17β-HSD10)可调控环孢素D(cypD),而cypD参与线粒体通透性转换孔的开放;阿尔茨海默病(AD)中线粒体内积累的淀粉样β肽(Aβ)可能影响上述机制。为阐明脑线粒体中的变化,作者利用表面等离子共振(SPR)生物传感器在体外实时观察17β-HSD10与cypD的直接相互作...
多巴胺是调节中枢神经系统多种生理功能的重要神经递质,因此构建高灵敏的电化学活性纳米材料用于多巴胺检测对健康具有重要意义。本文以蛋壳膜(ESM)为三维网络状载体,负载金(Au)和二氧化铈(CeO2)纳米复合材料,构建了一种高效非酶多巴胺电化学生物传感器。该方法使 CeO2 和 Au 纳米颗粒在 ESM 表面均匀分布。对所得 ESM 模...
本文报道了一种用于检测饮用水中大肠杆菌O157:H7 ATCC 43895的无标记生物传感器。该传感器采用新设计的DNA探针靶向z3276遗传标记,通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)交联将探针共价偶联到氧化铟锡(ITO)表面,制备ZEC DNA传感器芯片。循环伏安法和电化学阻抗谱(EIS)用于电化学表征;原子力显微镜(AFM...
为克服蛋白质标记中的传统问题,本文报道了一种将生物分子衍生荧光纳米点(biodot)非共价偶联至功能蛋白的有效方法,无需化学连接子即可用于生物传感器开发。所得荧光 biodot–蛋白偶联物在接近生理 pH 条件下稳定,具有优异的光稳定性和热稳定性。更重要的是,蛋白质的天然功能(包括药物结合能力和酶活性)在与 biodot 偶联后仍得...
凝血酶是凝血级联中的关键丝氨酸蛋白酶,常作为凝血障碍相关疾病的诊断生物标志物。本文报道一种“信号开启”电化学生物传感器,利用凝血酶特异性底物肽(Tb peptide)作为识别元件,并通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合实现信号放大,用于高灵敏、高选择性地检测凝血酶活性。无羧基Tb肽经N端半胱氨酸自组装于金电极表面,特异性识别凝血...
本文建立了以克氏锥虫法尼基焦磷酸合酶(tcFPPS)为靶标、用于表面等离子共振(SPR)生物传感器驱动片段筛选的方法体系。针对初始蛋白稳定性差和缺乏合适参考化合物的问题,作者优化了表达、纯化、储存与处理条件,获得纯度高于90%、折叠完整且呈二聚体的重组tcFPPS,并确定其可长期稳定保存。通过差示扫描荧光、固有荧光、圆二色和动态光散...
为有效、便捷地检测病原菌,本研究开发了一种基于亲和肽的无标记生物传感器,用于识别目标菌株并实现精确定量检测。研究通过噬菌体展示肽库生物筛选,获得一种对大肠杆菌O157:H7具有较高结合亲和力的12肽;该肽在C端引入三个甘氨酸(G3)和一个半胱氨酸(C)残基,可自组装于金电极表面,从而构建亲和肽修饰电极。结合电化学阻抗谱(EIS),该...
随着人口增长和果蔬产量需求增加,农业生产对快速检测农药残留提出更高要求,但传统实验室方法往往耗时数天。本研究开发了一种基于生物电细胞生物传感器(BERA)原理的定制检测系统,通过测量细胞膜电位变化对关键农药进行多项目现场筛查。该系统采用新开发的多通道硬件和 Android 应用程序,可在 3 分钟内给出结果。实验表明,噻虫嗪(ace...
微生物燃料电池(MFC)生物传感器近年来被用于测定生化需氧量(BOD)或等效化学需氧量(COD),但污水中微生物群落对这些传感器响应的影响研究较少。本研究首次系统评价来自不同来源的污水样品对微加工双室 MFC 装置电学响应的影响。结果表明,MFC 响应与样品中细菌组成正相关,尤其与电活性细菌丰度相关;样品中好氧细菌的存在会降低电流产...
循环肿瘤细胞(CTCs)在血液中的检测对癌症早期诊断具有重要意义,但 CTCs 在血样中极为稀少,检测困难。本文针对微流控生物传感器中 MCF-7 乳腺癌细胞的富集与检测,系统比较了不同金表面修饰策略。研究在金表面构建烷硫醇自组装单分子层(SAMs),并分别采用 EDC/NHS 共价交联和链霉亲和素—生物素亲和作用固定抗 EpCAM...
仿生纳米通道生物传感器已广泛用于离子、小分子和生物分子的检测,但选择性低和难以循环使用限制了其应用。本文设计并制备了一种基于纳米通道的智能生物传感器,用于高效检测和去除亚硫酸氢根(HSO3−)。该传感器通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米通道壁上固定4-氨基苯基苯基甲酮(APPM),利用HSO3−与APPM酮基之间形成可逆共价键...