A novel sensor based on nanobiocomposite Au--In
本文首次制备了由金-氧化铟纳米复合材料(Au-In2O3)与壳聚糖(CS)组成的导电纳米生物复合材料,并将其用于修饰乙炔黑糊状电极(ABPE),构建 Au-In2O3-CS/ABPE 传感器。采用 X 射线衍射(XRD)、能量色散 X 射线(EDX)和透射电子显微镜(TEM)表征了 Au-In2O3 纳米复合材料的相结构、组成和形貌...
本文首次制备了由金-氧化铟纳米复合材料(Au-In2O3)与壳聚糖(CS)组成的导电纳米生物复合材料,并将其用于修饰乙炔黑糊状电极(ABPE),构建 Au-In2O3-CS/ABPE 传感器。采用 X 射线衍射(XRD)、能量色散 X 射线(EDX)和透射电子显微镜(TEM)表征了 Au-In2O3 纳米复合材料的相结构、组成和形貌...
前列腺特异性抗原(PSA)的高选择性、高灵敏检测对前列腺癌早期诊断具有重要意义。本文报道了一种基于肽/Fe3O4@SiO2-Au纳米复合材料的荧光生物传感器,用于PSA的高选择性、高灵敏检测。该传感器通过将5-FAM标记肽自组装到磁性Fe3O4@SiO2-Au纳米复合材料(MNCPs)表面构建,使FAM荧光被有效猝灭。PSA能够特异...
本文基于海洋贻贝黏附技术,设计并制备了一种具有Fe3O4-Mn3(PO4)2@Ni foam微纳生物界面的新型电化学生物传感器,为真实细胞提供三维生存环境。该传感器经扫描电子显微镜、能量色散谱和元素面扫表征。利用电化学方法检测细胞原位释放的超氧阴离子(O2•−)。结果表明,贻贝仿生Fe3O4-Mn3(PO4)2@Ni foam三维界...
泌尿器械如输尿管支架表面的结垢会导致管腔堵塞,但现有工具难以快速实时监测结垢过程。本文建立了一种体外结垢研究模型,并将其与在线石英晶体微天平(QCM)技术耦合。QCM 生物传感器先预涂可代表输尿管支架表面的聚氨酯(PU)聚合物,再涂覆脲酶以促进钙、镁磷酸盐晶体结晶。通过 QCM 定量监测聚合物表面晶体沉积的变化,实现动态、无标记、高...
实时非侵入活细胞显微成像对生物医学研究至关重要。本文报道一种基于石墨烯生物传感器系统的活细胞亚细胞折射率成像技术。利用石墨烯对s偏振和p偏振光反射特性的差异,采用45°广义柱矢量偏振激光束作为激励,并对反射柱矢量光束进行解调,实现差分检测。得益于矢量光束使能的共路石墨烯生物传感器结构,成像空间分辨率和折射率灵敏度均显著提高。该方法无...
受自然界极端润湿性启发,超润湿微图案兼具超疏水与超亲水两种极端状态,并能富集和捕获微滴,适用于通用且稳健的传感应用。本文报道一种超润湿微芯片,将超疏水–超亲水微图案与纳米树枝状电化学生物传感器集成,用于前列腺癌生物标志物检测。芯片上超疏水区域可将微滴限制在超亲水微孔内,显著减少分析液用量;超亲水微孔对微滴具有强粘附力,纳米树枝结构可...
微小RNA(miRNA)异常表达常见于实体肿瘤,因此敏感、选择性检测这些生物标志物对疾病诊断和预后至关重要。本文报道了一种基于目标触发循环双链特异性核酸酶(DSN)消化和桥接DNA-金纳米粒子(AuNPs)的三重信号放大miRNA生物传感方案。通过记录电化学信号表征miRNA初始水平。该方法具有超灵敏性和宽线性范围(10^-17至1...
作者测定了最亮绿色荧光蛋白之一 Clover 的晶体结构,发现相对野生型 GFP 的 T203H/S65G 突变将关键残基 E222 锁定为类似 EGFP 主要构象的固定构型,使色原体平衡偏向去质子化阴离子态,从而提高消光系数、抑制光激活并导致光谱红移。H203 与色原体之间的 π-π 堆积进一步改善色原体堆积并限制非辐射衰减,贡献...
本文构建了一种用于亚砷酸盐检测的电化学生物传感器,利用氧化石墨烯辅助原位生成普鲁士蓝纳米颗粒作为增强氧化还原信号标签。首先,5′-巯基标记的(GT)21单链DNA通过Au-S键自组装在金电极表面。氧化石墨烯可通过π-π堆积与单链DNA相互作用,并促进其表面生成具有电化学活性的普鲁士蓝纳米颗粒。无亚砷酸盐时,大量氧化石墨烯/普鲁士蓝纳...
受孕期生殖道中的细胞因子介导胚胎与母体组织对话,深刻影响胚胎发育和着床。细胞因子通过基因表达和细胞应激反应产生表观遗传效应,影响胎盘发育、胎儿生长及后代代谢表型与长期健康。GM-CSF、CSF1、LIF、HB-EGF 和 IGFII 等促存活细胞因子支持胚胎最优发育。TNF、TRAIL 和 IFNG 等促炎细胞因子则诱发细胞应激、损...
饮用水可能从水源、管网到最终用户受到多种生物污染物污染,其中病原菌和病毒可引起胃肠或全身性疾病。饮用水微生物质量主要依赖监测三种粪便来源指示菌:大肠杆菌、粪肠球菌和产气荚膜梭菌,它们作为潜在健康危害的早期哨兵。本文分析了三种嵌合荧光蛋白子弹作为快速检测饮用水中大肠杆菌的生物传感器候选。基于GFP-hadrurin和GFP-pb5的两...
监测和控制可产生微囊藻毒素的有毒蓝藻对保护人类和生态健康至关重要。本文报道了一种基于光学生物传感器的微囊藻毒素合成酶A(mcyA)基因定量方法,用于区分产毒与不产毒蓝藻菌株。该方法中,mcyA特异性单链DNA探针通过在线工具设计并合成,随后共价固定于光纤表面。利用Cy5标记的脱氧胞苷三磷酸(dCTP)进行聚合酶链式反应(PCR),获...
本文报道了一种基于多孔硅(PS)双Bragg镜结构的无标记DNA生物传感器,用于检测氨氧化细菌(AOB)。该传感器通过室温电化学刻蚀制备,具有制备简单、光学性质优异等特点。与多种一维光子晶体结构相比,双Bragg镜结构的高反射禁带宽度约为761 nm,并在反射光谱1328 nm处呈现尖锐而深的共振峰,因而具有较高的灵敏度和可区分性。...
生物电子鼻是一种结合生物受体与智能化学传感器阵列的系统,用于识别气体和蒸气,模拟哺乳动物嗅觉,可在极低浓度下灵敏、特异识别挥发性有机化合物(VOCs)。嗅觉由嗅觉系统完成,吸入的嗅素接触含嗅觉受体(ORs)的嗅上皮。由于能模拟生物嗅觉,仿生电子鼻已用于复杂环境中多种重要化合物检测。近年来,生物传感器系统结合纳米电子技术与嗅觉受体本身...
本研究报道了一种基于漆酶的电化学生物传感器,用于检测合成食品染料日落黄(Sunset Yellow, SY)。以玻璃碳电极(GCE)为基底,将丙烯酰胺(AAm)与甲基丙烯酸乙酯(EMA)单体混合,加入光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPP),并滴加漆酶溶液,经紫外光照射一步光聚合,在电极表面形成聚(丙烯酰胺-共-甲基丙烯...
本研究开发了一种用于定量检测微量细胞内丙酮酸(PA)的荧光毛细管生物传感器。通过自组装技术将金纳米颗粒(AuNPs)和乳酸脱氢酶(LDH)修饰在氨基化玻璃毛细管(20 μL)内表面。将样品与NADH的混合溶液吸入传感器后,通过检测NADH荧光变化值定量PA浓度。研究考察了毛细管表面氨基质子化程度、AuNPs浓度与自组装时间、LDH活...
荧光RNA适配体可用于细胞内RNA分子追踪和生物传感器构建。基于荧光蛋白的FRET已用于检测构象变化,但尚未用于荧光RNA适配体。本文利用单链RNA折纸支架开发了基于RNA适配体的FRET(apta-FRET)系统。为实现FRET,将Spinach和Mango荧光适配体在RNA支架上近距离排列,并合成新荧光团YO3-biotin以提...
FRET 生物传感器是研究活细胞内特定信号通路激活的有用工具。多数现有传感器基于强度法 FRET 设计,而荧光寿命提供更可靠的 FRET 测量。近十年来,FLIM 系统更易获得,荧光蛋白种类也大幅增加,包括长寿命绿色/青色荧光蛋白 Clover 和 mTurquoise2、红色变体 mRuby2 以及暗受体 sREACh。本研究将这...
本文报道了一种用于全血中C反应蛋白(CRP)实时检测的芯片化系统,由微流控芯片与无标记导模共振(GMR)生物传感器组成。微流控芯片内集成微柱阵列,可在样品进入传感区前过滤血细胞,使血浆中的CRP到达GMR表面。GMR传感器采用PMMA基底、NOA 1375光栅层和TiO2高折射率层,通过监测反射共振峰波长位移实现无标记定量。作者将C...
本文研究用于识别和显示生物分子及细胞标记物的磁共振生物传感器,其核心是由可结合氙原子的宿主分子构成的主客体系统。这类系统既可用于分析检测,也可作为成像对比剂。作者利用129Xe核自旋超极化和化学交换饱和转移(Hyper-CEST)技术,使检测灵敏度较常规1H NMR提高数个数量级。由于传感信号来源于超极化产生、自旋弛豫和宿主–氙交换...