A Biosensor-Based Quantitative Analysis System of Major Active Ingredients in
本研究建立了一种基于表面等离子共振(SPR)的竞争法,用于分析不同化合物对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的抑制活性;TNF-α是慢性炎症性疾病发生发展中的关键促炎细胞因子。同时,将单四极杆质谱(MS)检测与超高效液相色谱(UPLC)联用,用于中药常规质量控制,并以金银花(Lonicera japonica Thunb.)为评价对象。...
本研究建立了一种基于表面等离子共振(SPR)的竞争法,用于分析不同化合物对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的抑制活性;TNF-α是慢性炎症性疾病发生发展中的关键促炎细胞因子。同时,将单四极杆质谱(MS)检测与超高效液相色谱(UPLC)联用,用于中药常规质量控制,并以金银花(Lonicera japonica Thunb.)为评价对象。...
本文通过两步水热法结合300 °C空气退火,制备了海胆状FeCo氧化物负载碳球(FeCo Oxide/CSs)纳米结构。该材料由碳球表面均匀生长高密度FeCo氧化物纳米针组成,具有较大比表面积、介孔结构和良好导电性。电化学测试表明,FeCo Oxide/CSs对肼氧化表现出优于碳球、Fe氧化物/碳球、Co氧化物/碳球和FeCo氢氧化...
物联网(IoT)是横跨科学与工程领域的重大趋势,通过互联机器、传感器和决策流程提升生产效率与日常生活。将这一技术革命扩展到农业、食品生产和医疗等复杂价值链,需要实施并连接精密的(生物)分析方法。如今,可穿戴传感器、监测设备和即时诊断检测已融入日常生活,改善患者医疗进展或运动员监测能力。早期传感器网络以及通过蓝牙或智能手机进行无线数据...
类风湿关节炎(RA)是一种以慢性关节炎症、自身抗体产生和骨破坏为特征的全身性自身免疫病,类风湿因子(RF)是其公认的主要生物标志物。本研究开发了一种低成本、快速检测并定量 RF 的比色免疫传感器。该传感器以金纳米颗粒(AuNPs)为光学换能元件,通过双功能聚乙二醇(PEG-COOH)连接人 IgG Fc 片段,形成 AuNP@IgG...
微生物对一碳(C1)气体的同化是合成高价值化学品的潜在途径,但 C1 代谢关键酶缺乏高效分析工具,限制了高通量进化研究。为此,作者构建了单细胞水平的遗传生物传感器系统,将转录因子(TF)与若干 C1 转化酶组合,使目标化合物经酶促反应转化为 TF 配体,从而扩展遗传传感系统的检测范围。研究建立了三种遗传酶筛选系统(GESSs):FA...
本研究开发了一种便携式无标记等离激元生物传感器,用于生物样品中微小RNA(miRNA)的灵敏、选择性检测。miRNA参与细胞分化、细胞周期进程等关键过程,并可作为癌基因发挥作用;检测血液或尿液等循环miRNA可实现疾病的无创、简便诊断。作者报道了一种基于酶辅助靶标循环系统和改进型局域表面等离子共振(LSPR)探针的LSPR传感器,用...
食源病原菌威胁全球公共卫生,生物传感器可实现快速、高灵敏、高选择性诊断,但多重分析和最少前处理仍具挑战。作者构建了金纳米粒子(Au NP)放大的微悬臂阵列生物传感器,用于检测极低浓度食源细菌,包括大肠杆菌O157:H7、副溶血弧菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌和志贺菌等。该方法无需培养和PCR扩增,比常规工具更快。...
ERK/MAPK 通路激活是小鼠胚胎干细胞(ESCs)退出多能性并启动分化所必需的,但单个细胞中 ERK 活性的动态变化仍不清楚。作者利用基于 FRET 的基因编码生物传感器 EKAREV,实时监测分化过程中单个小鼠 ESC 的 ERK 信号动态。结果显示,ERK 活性在 ESC 群体中高度异质,同一克隆内单个细胞间存在显著差异;不...
高效信号放大策略对肿瘤标志物的超灵敏检测至关重要。本文提出将级联催化引发自由基聚合与阻抗免疫分析相结合的新信号放大策略,用于超灵敏检测糖类抗原15-3(CA15-3)。铜基金属有机框架纳米颗粒(Cu-MOF)作为过氧化物酶模拟物,与CA15-3抗体(Ab2)和葡萄糖氧化酶(GOx)共同构成免疫探针,通过级联催化引发自由基聚合。GOx...
本研究报道了一种用于尿液葡萄糖半定量视觉筛查的新型电化学生物传感器。该非侵入性传感器将一次性纸基传感条与简单放大器电路及视觉读出模块集成。纸基传感条由五个酶活化电极组成,每个电极连接特定指示电路,当尿液中葡萄糖达到预设浓度时触发发光二极管(LED)点亮。器件具有低成本、可丢弃的纸基葡萄糖氧化酶(GOx)/聚(3,4-乙撑二氧噻吩):...
光电化学生物分析中的能量转移通常发生在贵金属纳米粒子与传统无机量子点之间。本文利用聚合物点(Pdots)参与的能量转移,报道了首个用于细胞提取物中端粒酶(TE)活性检测的信号开启型阴极光电化学生物分析方法。具体而言,捕获DNA(cDNA)、端粒酶引物序列(TS)和金纳米粒子标记探针DNA(Au NPs-pDNA)在电极上依次结合,使...
高性能表面增强拉曼散射(SERS)生物传感器的构建依赖于SERS基底与传感策略的协同。本文采用无表面活性剂方法制备了具有星状结构的SERS活性AuCu合金。通过氧化石墨烯(GO)包覆各向异性AuCu合金,借助石墨烯增强拉曼散射(GERS)和拉曼报告分子的组装,获得了增强的SERS活性;同时GO对AuCu合金的保护提高了SERS稳定性...
系统进化指数富集(SELEX)是适配体研究的核心,适配体在生物传感器和医学中有广泛应用。为提高所选适配体的亲和力,作者提出一种基于适配体-配体复合物精确二级结构的结构导向 SELEX 后优化方法,并以赭曲霉毒素 A(OTA)适配体为例进行验证。在结构指导下,作者设计了一种新适配体,其亲和力提高 50 倍以上。作者还测定了新适配体-O...
本研究报道了一种将光学纤维表面等离子共振(SPR)传感探针功能化以无标记检测牛血清白蛋白(BSA)蛋白的替代方法。在该新方法中,先对金涂层光纤进行二硫化钼(MoS2)纳米片修饰,再与抗BSA抗体进行生物功能化。所开发技术不仅通过MoS2与金金属薄膜的协同效应放大SPR信号,还通过疏水相互作用实现代表性抗体的直接、无化学交联固定。Mo...
羟甲基二茂铁(Fc-OH)通过主客体超分子相互作用包合于β-环糊精(β-CD)中,形成β-CD-Fc-OH包合物。在氧化剂刺激下,Fc-OH转化为Fc+-OH,导致β-CD从包合物中解离。本研究利用肌酐的一系列酶促反应氧化Fc-OH,从而阻断Fc-OH被电位直接氧化的途径,降低血清肌酐(sCr)检测中的背景噪声。在-0.3 V(vs...
目前,体内和体外化学物质实时监测备受关注,许多研究聚焦于高性能生物传感器器件的设计与构建。本研究利用 Au-Pd 纳米立方体优异的电化学活性、高指数晶面以及还原氧化石墨烯(rGO)的大比表面积,构建了一种高性能传感器。将 Au-Pd 纳米立方体与 rGO 纳米复合材料通过物理吸附修饰于玻璃碳电极(GCE)表面,并利用透射电子显微镜(...
分子拥挤对生物大分子结构与动力学性质的影响不仅取决于拥挤剂浓度,还取决于拥挤剂的分子量和结构紧密程度。本文采用荧光相关光谱(FCS)研究了分子量从17 kDa到2.7 MDa的多种生物大分子在模拟拥挤环境中的平移迁移性。实验在缓冲液中使用不同分子量的聚乙二醇(PEG)和Ficoll聚合物作为拥挤剂,分析生物示踪分子扩散系数随拥挤剂体...
由膜通透性化合物高丝氨酸内酯(HSLs)控制的基因调控元件已成为构建合成基因网络、协调工程细菌群体行为的常用工具。合成 HSL 信号系统源自微生物群体感应通路中的天然 DNA 和蛋白元件。串扰,即一种 HSL 可激活多个调控蛋白,可能导致由并行信号通路组成的网络出现故障。本文报道了对群体感应元件的系统研究,以鉴定在液体和固体培养中几...
在糖尿病视网膜病变、视网膜血管闭塞性疾病和渗出性年龄相关性黄斑变性中,视力丧失与血管内皮生长因子(VEGF)水平升高或渗漏至视网膜、玻璃体及前房有关。作者假设,能够快速、精确测量眼内 VEGF 水平的即时检测生物传感器,可帮助临床医生评估疾病严重程度,并为玻璃体腔内抗 VEGF 注射治疗建立个体化给药间隔。本文开发了一种基于聚(3,...
白色念珠菌是引起侵袭性念珠菌病的主要机会致病酵母,传统培养鉴定耗时长。本研究建立多重交叉置换扩增(MCDA)联合金纳米颗粒侧流层析生物传感器(LFB)的可视化快速检测方法,用于临床样本中白色念珠菌的检测。方法以白色念珠菌 5.8S 与 28S 核糖体 DNA 之间的内部转录间隔区 II(ITS II)种特异性序列为靶标。优化后的 M...