An amperometric biosensor based on Cu
本研究开发了一种基于八面体氧化亚铜负载金纳米颗粒(Cu2O@Au)纳米复合材料的无标记电化学生物传感器,用于检测肿瘤标志物半乳糖凝集素-1(Galectin-1, Gal-1)。Cu2O 纳米晶表面负载的 AuNPs 不仅增强电极电化学性能,还作为乳糖配体的结合位点;乳糖配体可通过凝集素-β-半乳糖苷相互作用特异性识别 Gal-1 ...
本研究开发了一种基于八面体氧化亚铜负载金纳米颗粒(Cu2O@Au)纳米复合材料的无标记电化学生物传感器,用于检测肿瘤标志物半乳糖凝集素-1(Galectin-1, Gal-1)。Cu2O 纳米晶表面负载的 AuNPs 不仅增强电极电化学性能,还作为乳糖配体的结合位点;乳糖配体可通过凝集素-β-半乳糖苷相互作用特异性识别 Gal-1 ...
结核病(TB)是由结核分枝杆菌(MTB)引起的严重传染性疾病,是全球第九大致死疾病,也是单一感染因子导致的死亡首位原因。本文提出一种基于巨磁阻(GMR)的新型磁生物传感技术,用于现场检测结核分枝杆菌特异性分泌蛋白ESAT-6。该便携式高灵敏度诊断工具可快速获得结果,检出限达到pg/mL量级,有望成为结核诊断的突破。研究采用锚定重复蛋...
本文首次构建了一种基于等离子体 AuNi 纳米树枝晶阵列的非半导体光电化学生物传感器。AuNi 纳米树枝晶阵列采用多孔阳极氧化铝模板,通过一步脉冲电沉积法快速制备。由于具有分级结构和丰富活性位点,Au 与 Ni 的协同催化作用得以充分发挥。该等离子体 AuNi 纳米树枝晶阵列在可见光照射下对葡萄糖氧化和过氧化氢还原反应表现出优异的光...
本文设计了一种基于亚甲基蓝(MB)敏化富勒烯(C60)的光电化学(PEC)生物传感器,用于超灵敏 DNA 检测。首先,将 C60 纳米颗粒(C60 NPs)作为光活性材料修饰于电极表面,以获得初始光电流信号。此外,采用切口内切酶 Nb.BvCI 辅助的信号放大策略,将有限量的目标 DNA 转化为大量产物;这些产物与 DNA2 杂交形...
缺血性白质损伤在年龄相关认知下降、血管性痴呆和阿尔茨海默病中日益受到重视,但缺血性轴突损伤对皮层神经元的影响仍不清楚。作者采用小鼠亚皮层白质缺血损伤模型,结合逆行神经示踪、磁激活细胞分选与流式细胞分选,捕获第5层皮层神经元并进行 RNA 测序。结果显示,卒中损伤的深层皮层神经元显著上调微管亲和性调控激酶 Mark4。卒中诱导的 Ma...
戊型肝炎病毒(HEV)是全球急性病毒性肝炎的主要病因之一。本研究利用氮、硫共掺杂石墨烯量子点(N,S-GQDs)与金嵌入聚苯胺纳米线(AuNP-PAni),通过界面聚合和自组装策略制备脉冲触发超灵敏电化学传感器。在病毒富集步骤施加外部电脉冲,可因病毒颗粒表面扩展及抗体偶联聚苯胺链长度增加而提高对HEV的灵敏度,优于常规电化学传感器。...
本研究通过简便的一锅法开发了一种新型、便携、无探针的液体纤维素生物传感器,用于肉眼比色检测铜离子(Cu2+)。该传感器以天然纤维素为骨架,经高碘酸钠氧化和聚乙烯亚胺接枝制备,对水溶液以及复杂尿液、血清样品中的 Cu2+ 均具有特异性识别能力,10 s 内即可发生明显颜色变化,表现出快速响应特性。其他金属离子及尿液、血清中的复杂组分对...
丙烯酸(AA)是一种广泛使用的商品化学品,传统上由不可再生化石燃料来源制备。为发展绿色生物基丙烯酸生产,需要能够快速、简便检测活细胞内 AA 生成的传感工具。本研究开发了一种新型转录生物传感器,用于在体内检测丙烯酸。通过对暴露于亚致死剂量丙烯酸的大肠杆菌进行 RNA-seq 分析,鉴定到一个选择性响应启动子 PyhcN,并将其克隆至...
导电聚合物因在电场作用下表现出独特的电活性,被广泛用于柔性电子、传感器和生物材料。其可氧化还原的π共轭结构使材料在掺杂或去掺杂过程中发生电导、体积、渗透性、光学和热学性质变化,从而可作为电化学换能材料。本文综述了导电聚合物基生物传感器的基本特性与近期进展,重点讨论聚苯胺、聚吡咯、PEDOT、聚噻吩等导电聚合物在电位法、安培法、电导法...
静电纺丝通过电场拉伸黏弹性聚合物溶液形成连续均匀纤维,可调控聚合物种类、溶剂、黏度、电压、收集方式等获得不同形貌。电纺纳米纤维因高孔隙率、大表面体积比、机械柔性和可表面修饰,成为无标记生物传感器的重要平台。本综述围绕电纺纳米纤维在传感中的应用,重点总结无标记生物传感器的换能机制,包括电化学、安培、化学电阻、光学、SERS和比色等,并...
场效应晶体管(FET)在引入抗体或酶等生物识别元件后,可实现对生化信号的实时、特异、无标记检测。然而,将生物识别分子直接固定于FET表面会限制传感器的可重编程性、再生能力和器件操作稳健性。本文提出一种模块化FET生物传感器设计,将生物识别模块与换能模块分离,并实现可逆组装与拆卸。作者选用固定生物受体的水凝胶“印章”作为生物识别模块,...
本文报道了一种用于微小RNA(miRNA)高灵敏检测的真正比值型均相电化学生物传感器。该策略基于电活性染料在溶液中不同存在形式下对氧化铟锡(ITO)电极的扩散与嵌入差异,无需电极修饰或额外材料制备。以Fc标记的发夹DNA探针Fc-H1和游离亚甲基蓝(MB)作为双信号探针,结合H2、H3发夹探针及外切酶III(Exo III)构建级联...
碳点(CDs)具有优异的光学性能、生物相容性和光稳定性,适用于成像应用。本文提出一种简便、绿色的一步水热合成方法,可安全用于化学传感、生物成像和光电子等领域。研究首次报道以苦橙汁(Citrus Aurantium)为原料,通过水热处理绿色合成碳点。作者考察了反应时间、温度和pH对CDs荧光的影响,采用多种光谱和显微方法表征其性质,并...
心肌肌钙蛋白I(cTnI)的灵敏准确检测对心肌梗死诊断至关重要。本研究设计了一种基于DNA纳米四面体(NTH)捕获探针和多功能混合纳米探针的双适配体电化学(EC)生物传感器用于cTnI检测。首先,NTH-Tro4适配体探针通过Au-S键固定在丝网印刷金电极(SPGE)表面,提供增强的空间维度与可及性以捕获cTnI。随后,以磁性Fe3...
无乳链球菌(Streptococcus uberis, Str. uberis)是奶牛乳腺炎的主要环境性病原,由于缺乏特异性抗体,其快速免疫检测长期受限。本研究针对 Str. uberis 表面黏附分子(SUAM)抗原区 SAPVYLGVSTE 设计的特异性抗体,采用实验与生物信息学方法表征其对 SUAM 及完整细菌的特异性和亲和力...
固定化酶制剂的设计是现代生物技术与材料科学的重要方向。将动物源酶固定在天然载体上可保护酶活性位点、提高稳定性,并便于分离、回收和重复使用,从而降低运行成本。水解酶(如脂肪酶)与多糖(如壳聚糖)是最具应用前景的酶-载体组合。本文重点综述猪胰脂肪酶(LPP)固定在几丁质和壳聚糖等多糖上的方法,包括物理吸附、化学交联、间隔基共价固定及凝胶...
建立能够全面表征潜在雌激素活性化学物质的生物传感器仍具挑战性。本文报道了一种基于雌激素受体(ER)的倏逝波荧光生物传感器,采用三重功能小分子–蛋白偶联物作为信号探针,用于水样中雌激素活性的测定。该探针由Cy5.5标记的链霉亲和素(STV)部分和17β-雌二醇(E2)部分组成,同时承担信号转换、信号识别和信号报告功能。当外源雌激素与偶...
乙酰胆碱(ACh)是广泛分布于神经突触中的化学信使,其水平异常与阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病相关,因此高灵敏检测具有重要意义。本文制备了金纳米粒子(AuNPs)嵌入氧化石墨烯(GO)二维碳材料纳米复合修饰的ITO玻璃电极,并将乙酰胆碱酯酶(AChE)与胆碱氧化酶(ChO)共价固定于该纳米界面,用于检测超微量ACh。AuNPs...
Rho家族GTP酶由鸟苷酸交换因子(GEF)进行精确的时空调控。GEF-H1(ARHGEF2)是RhoA激活因子,被认为整合微管(MT)与肌动蛋白动态。本研究鉴定了GEF-H1自抑制序列(AID),并据此构建FRET荧光激活生物传感器GEF-H1 FLARE,以微米和秒级分辨率定量探测迁移细胞中GEF-H1构象变化、RhoA活性与细...
氧化氢的“Knallgas”细菌 Ralstonia eutropha 可在好氧与厌氧环境中生长,并在异养与自养代谢间切换,是可持续 H2 驱动烃类生产等生物技术应用中的理想宿主。其可溶氢化酶(SH)即使在 O2 存在下也能催化 H2 氧化,并将 H2 氧化可逆地偶联于 NAD+ 还原为 NADH,从而再生这一重要辅因子。为理解 S...