Oligonucleotide probes functionalization of nanogap electrodes.
纳米间隙电极因高长径比和易于通过电流-电压测量获取电学特性,被视为分子电子与生物分子检测的有前景平台。然而,纳米尺度器件在低电压下即可产生强电场,使标准 I-V 测量和电极表面修饰成为关键问题。本文研究了不同表面修饰方法对纳米间隙电极在 DNA 目标电检测测试电压下的影响。纳米间隙电极由两个相对金电极组成,间隙约 50 nm,并用两...
纳米间隙电极因高长径比和易于通过电流-电压测量获取电学特性,被视为分子电子与生物分子检测的有前景平台。然而,纳米尺度器件在低电压下即可产生强电场,使标准 I-V 测量和电极表面修饰成为关键问题。本文研究了不同表面修饰方法对纳米间隙电极在 DNA 目标电检测测试电压下的影响。纳米间隙电极由两个相对金电极组成,间隙约 50 nm,并用两...
线粒体功能障碍和氧化损伤,常伴随细胞内铁水平升高,是多种神经退行性疾病的病理生理特征。本文评估了铁调节蛋白1(IRP1)在线粒体复合体I抑制诱导的SH-SY5Y多巴胺能神经母细胞瘤细胞死亡中的作用。结果显示,复合体I抑制伴随转铁蛋白受体1(TfR1)和铁摄取转运体二价金属转运体1(DMT1)水平升高,铁外排转运体FPN1水平降低,5...
本研究针对α-葡萄糖苷酶抑制剂在糖尿病治疗中的广泛应用,首次建立了一种基于氮掺杂碳点(N-doped CDs)酶激活内滤效应(IFE)的简便、灵敏荧光检测方法,用于检测α-葡萄糖苷酶活性。氮掺杂碳点通过一步水热法合成,具有绿色荧光发射,荧光量子产率为30%,作为信号输出。在α-葡萄糖苷酶催化下,4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(N...
核苷二磷酸激酶A(NDPK-A)是一种转移抑制蛋白,也是多种肿瘤细胞中抑制潜在转移的生物标志物。本文报道了一种基于ZnO纳米棒阵列的简单光电化学免疫传感器,用于灵敏检测NDPK-A。ZnO纳米棒阵列经CdS纳米颗粒和Mn2+共敏化后,在光照下表现出高且稳定的光电流响应。将抗NDPK-A纳米抗体固定于ZnO纳米棒阵列表面后,通过监测免...
本文报道了一种基于商用蓝光光盘的无标记纳米结构等离子体生物传感器,并集成简易微流控系统,用于高灵敏生物检测。作者利用蓝光光盘上周期性纳米狭缝阵列作为低成本、可重复的等离子体基底,通过电子束沉积制备50 nm和100 nm金膜,并在TM偏振白光反射测量中改变入射角进行光学表征。与以往垂直入射方案不同,增大入射角可增强灵敏度并窄化共振线...
个性化医疗(PHC)旨在应对糖尿病、心血管疾病、传染病等代谢或感染性疾病的临床复杂性,其有效诊断依赖于对病因的早期识别,而传统以疾病为中心的模式常忽视个体健康档案。PHC 包含个性化健康监测(PHM),可在急诊、门诊和偏远地区提供有价值的临床信息。在 PHC 中,生物流体可通过实验室设备和生物传感器进行分析。在所有生物传感系统中,纸...
黄病毒广泛分布,可引起具有临床意义的虫媒传染病,既造成本地传播,也作为输入性旅行相关感染出现。病毒血症的直接检测通常受限,因症状出现时往往难以检出,因此诊断主要依赖血清学,但不同黄病毒种间抗体交叉反应严重。媒介地理分布重叠、国际旅行增加以及症状相似,凸显了在即时检测(POCT)格式中开发快速、可靠多参数检测方法的必要性。为此,作者构...
甲型肝炎由甲型肝炎病毒(HAV)引起,全球广泛分布。HAV 3C半胱氨酸蛋白酶(3Cpro)负责病毒多聚蛋白的大部分切割,对病毒复制至关重要。此前研究证明 HAV 3Cpro 可切割人 NF-κB 必需调节因子(NEMO),而 NEMO 参与干扰素信号。基于此,作者构建了四种含 NEMO 切割序列(PVLKAQYADIYKA)和/或...
细胞内 pH 是调控酶促代谢、跨膜转运及细胞存活的关键参数,其异常变化可导致蛋白错误折叠和细胞功能紊乱。为实现对细胞内 pH 的非侵入、高时空分辨率监测,作者构建了一套新型遗传编码 FRET 型 pH 生物传感器工具箱 FluBpH。该工具箱以 FMN 结合荧光蛋白 EcFbFP 作为 FRET 供体域;EcFbFP 对酸性环境具有...
本研究提出了一套用于评估Biacore仪器在动力学结合研究中生物传感器性能的参数清单。作者采用强相互作用的抗原-抗体体系(人β2微球蛋白/抗β2微球蛋白抗体)进行了六组长期测量,分别执行单周期动力学(SCK)和多周期动力学(MCK)方案,每组均使用五种分析物浓度。通过长期监测解离常数KD(相对标准偏差约3%–6%)、结合与解离速率常...
现有多巴胺受体结合检测无法测量多巴胺或潜在激动剂/拮抗剂分子对完整细胞的体外整体反应。本文报道一种新型功能检测概念,用于研究神经递质多巴胺与表达多巴胺受体的神经细胞在体外的相互作用。该方法基于超快速测量培养的小鼠 N2a 神经母细胞瘤细胞电性质变化,即细胞膜电位的累积变化。结果显示,累积膜电位与多巴胺浓度密切相关:纳摩尔浓度多巴胺引...
孕酮(P4)是一种激素,当浓度超过一定水平时可引起人体神经病理紊乱。本研究开发了一种能够灵敏、选择性检测P4的电化学免疫传感器。合成具有优异生物相容性的硫堇-氧化石墨烯(Thi-GO)复合材料并涂覆于洁净玻碳电极表面。将P4包被抗原(P4-OVA)固定于电极上,随后加入样品及生物素化抗体(biotin-P4 Ab),游离P4可与P4...
生物传感器易发生老化,表现为信号随时间下降,其稳定性对商业化成功和多样化应用至关重要。本文以丝网印刷电极葡萄糖氧化酶电化学生物传感器为模型,研究货架寿命、可重复使用和连续使用三种稳定性场景。作者比较了 Arrhenius 指数模型与线性加速老化模型,发现线性模型的决定系数更高,更适合描述信号随时间的衰减;降解速率与温度呈线性关系。基...
汗液是重要的法医生物证据,可提取DNA用于个体识别,但现有检测和鉴别方法有限,常在现场取证中被忽视。本文报道一种基于生物催化的汗液检测方法,利用乳酸氧化酶(LOx)和辣根过氧化物酶(HRP)构成的酶级联系统,通过检测汗液中的乳酸实现痕量汗液识别,并可与唾液区分,即使样品干燥后仍有效。研究首先进行校准实验,使用模拟汗液和真实汗液,评估...
自分泌运动因子(AMF)是肿瘤分泌的细胞因子,可刺激肿瘤细胞体外运动和体内转移,在预后较差的癌症患者血清或尿液中可检出,被认为是癌症生物标志物。本研究设计了一种敏感、特异的碳水化合物基电化学生物传感器,用于检测和定量 AMF 的蛋白模型——兔肌肉磷酸葡萄糖异构酶(RmPGI)。RmPGI 与 AMF 具有高度同源性并表现出 AMF ...
阿尔茨海默病中淀粉样β斑块与神经原纤维缠结共存,但二者是否病理相关仍不确定。作者选取早期 tau 病理(Braak II)且有无淀粉样斑块的人脑组织,利用成熟的 HEK 细胞生物传感器检测 tau 聚集/种子活性。结果显示,与无斑块病例相比,含斑块病例的海马和后海马旁回匀浆诱导 HEK 细胞中 tau 聚集的能力增强约2–3倍,而 ...
本文为《Biosensors and Bioelectronics》期刊的一篇勘误,针对原论文“基于内切酶辅助目标循环与杂交链反应信号放大的超灵敏选择性电化学生物传感器检测汞(II)离子”进行更正。勘误指出原论文 Scheme 1 示意图中的酶图标被错误标注为 Exo III,而原文实际使用的酶应为 NEase(nicking en...
本文首次将新型钙钛矿型钛酸钙纳米颗粒(CaTiO3NPs)用于蛋白质固定和电化学生物传感器构建。CaTiO3NPs 通过低温、低成本路线合成,并经扫描电镜、X 射线光电子能谱、电化学阻抗谱、紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱和循环伏安法表征。结果表明,CaTiO3NPs 具有较大比表面积,可显著促进酶分子与电极表面之间的直接电子转移。...
本文开发了一种基于结合诱导 DNA walker 辅助信号放大的高选择性蛋白质电化学检测方法。首先,在金电极表面通过高密度 Fc 标记锚定 DNA 与适配体1自组装构建 DNA walker 轨道。随后,含有适配体2和行走链 DNA 的长摆臂链通过适配体-靶标特异性识别被引入金电极,使行走链序列与锚定 DNA 杂交。接着,缺口内切酶...
本文提出一种名为魔方印章法(RCS)的无设备微流控纸基分析装置(μPADs)制备方法。该方法受魔方启发,仅需经典六面魔方和自制小铁件,无需专用电气设备;通过不同功能面或内部枢轴机制调整金属组件图案,将松香微结构图案化到纸上,形成疏水屏障和亲水通道。该方法简单、廉价,适合资源有限环境。作者制备单通道μPAD,构建近“样本进-答案出”的...