Photonic crystal microring resonator for label-free biosensing.
本文报道了一种基于一维光子晶体微环谐振器(PhCR)的无标记光学生物传感器。该器件在绝缘体上硅(SOI)平台制备,微环中引入周期性空气孔形成一维光子晶体波导,使局域光学模式与空气孔内表面及顶表面产生更强光-物质相互作用,从而同时检测孔内和表面结合的分析物。与常规微环谐振器相比,PhCR 在体积折射率传感和表面生物分子传感中的灵敏度均...
本文报道了一种基于一维光子晶体微环谐振器(PhCR)的无标记光学生物传感器。该器件在绝缘体上硅(SOI)平台制备,微环中引入周期性空气孔形成一维光子晶体波导,使局域光学模式与空气孔内表面及顶表面产生更强光-物质相互作用,从而同时检测孔内和表面结合的分析物。与常规微环谐振器相比,PhCR 在体积折射率传感和表面生物分子传感中的灵敏度均...
本文报道一种基于p-n异质结的光电化学生物传感器,用于人食管癌细胞的自供电检测。器件以ITO玻璃为基底,通过电化学沉积制备p型Cu2O薄膜,再经旋涂ZnO种子层、350°C退火和水热法生长n型ZnO纳米棒,形成Cu2O/ZnO p-n异质结。该结构在光照下可产生电子-空穴对,内建电场促进载流子分离,无需外加偏压即可输出光电流。检测时...
导电聚合物是生物传感器的理想候选材料。本研究开发了一种接枝三糖的导电聚合物,用于高灵敏、高特异无标记检测人甲型流感病毒(H1N1)。作者合成了含氧胺基的 3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)衍生物 EDOTOA,并与 EDOT 在 NaClO4 存在下电化学共聚合,形成 poly(EDOT-co-EDOTOA) 膜。通过循环伏安、XPS...
本文报道了一种基于DNA四路连接(DNA-4WJ)形成与酶辅助循环放大的简单比率电化学生物传感器,用于靶DNA的高灵敏检测。该传感器通过一步组装比率探针即可制备,并仅需一步孵育即可完成检测。在三螺旋分子信标(THMB)中,含亚甲基蓝(MB)标记的发夹DNA(HP)作为中心,两条未修饰的DNA链α和β以及含二茂铁(Fc)标记的通用触发...
本研究鉴定从变质即食海参中分离的Hafnia alvei H4产生的N-酰基高丝氨酸内酯(AHL),并研究其对生物膜形成的影响。采用生物传感器菌株Chromobacterium violaceum CV026和Agrobacterium tumefaciens KYC55检测H. alvei H4的群体感应(QS)活性,确认AHL介...
智能手机集成荧光生物传感器的准确性常受非特异性结合产生的假信号、高背景以及 CMOS 图像传感器低信噪比限制。本文提出一种基于智能手机成像的无标记双波长荧光生物传感器,用于高准确性定量检测生物分子。该传感器采用分裂适配体微阵列:捕获适配体 cAP 与互补 DNA 杂交并嵌入 Sybr Green I(SGI),固定于含 120 nm...
本文报道了首个用于检测成纤维细胞生长因子受体4(FGFR4)生物标志物的电化学免疫传感器。该传感器采用夹心免疫分析构型,将特异性捕获抗体共价固定于经活化的羧基修饰磁性微载体(HOOC-MBs)表面,并在一次性碳丝网印刷电极(SPCEs)上进行安培检测。检测时,样品中的FGFR4先被捕获抗体识别,再与生物素化检测抗体及链霉亲和素-辣根...
核糖开关是主要存在于细菌中的基因调控单元,能够响应小分子配体并改变基因表达。这类结构化 RNA 由适配体结构域和表达平台组成:前者高特异性、高亲和力结合目标配体,后者将配体结合事件转导为基因表达输出。近年来,研究者通过理性突变、结构引导设计、筛选与计算建模等方法,开发了可识别新型小分子诱导物的适配体结构域,并优化了表达平台,使其能与...
光寻址电位传感器(LAPS)是一种基于半导体的化学传感器,其传感表面上的测量点由光照位置定义。这种光寻址能力可用于可视化pH或特定化学物种的空间分布,在化学、材料科学、生物学和医学中具有潜在应用。本综述比较了该化学成像传感技术与其他技术的特征,描述了化学成像传感系统的仪器、工作原理和多种测量模式。综述总结并讨论了当前技术,尤其是空间...
气味结合蛋白(OBPs)因可作为嗅觉生物传感器的传感底物而备受关注。果蝇LUSH蛋白是一种OBP,已知可结合多种醇类,利用LUSH蛋白的技术有望通过气味物检测提供关键信息。本工作以LUSH蛋白为传感底物检测乙醇浓度,并将其与绝缘体上硅(SOI)基离子敏感场效应晶体管(ISFET)融合,以测量LUSH与乙醇分子相互作用产生的电信号。随...
本研究开发了一种干试剂条带形式的四靶标硝酸纤维素基核酸侧流免疫分析(NALFIA)生物传感器,用于解释热稳定三靶标环介导等温扩增(LAMP)产生的双标记双链扩增子。该 DNA 生物传感器包含两条检测线,分别捕获生物素和 Texas red 标记扩增子;一条 LAMP 内扩增对照线,捕获地高辛标记扩增子;以及一条层析控制线,用于验证偶...
本研究开发了一种新型聚吡咯(PPy)基双层安培葡萄糖生物传感器,用于在干扰物存在下检测葡萄糖。该传感器由在无电解质条件下电沉积形成的 PPy-葡萄糖氧化酶(GOx)内层和聚吡咯-氯离子(PPy-Cl)选择性外层组成。PPy-GOx/PPy-Cl 双层传感器可有效排除 98% 的抗坏血酸以及 100% 的甘氨酸、谷氨酸和尿酸。当外层厚...
生物发光共振能量转移(BRET)是一种用于分析蛋白质-蛋白质相互作用(PPIs)的技术。其独特之处在于共振能量由荧光素酶供体产生:海肾荧光素酶(Renilla luciferase)催化底物海肾素(coelenterazine)发生氧化脱羧,从而激发荧光受体,避免了荧光共振能量转移(FRET)中常见的自发荧光、光漂白和光散射等问题。...
本文介绍利用光学生物传感器(如表面等离子共振、干涉或波导生物传感器)测定可逆蛋白相互作用的平衡与动力学的基本方法。重点说明如何在较少假设下获得可靠结果,并讨论常见实验伪影的避免。光学生物传感器利用表面限制电磁场实时监测传感表面附近折射率变化;将一种结合组分固定为配体,另一种可溶组分作为分析物,结合使表面质量增加,信号近似正比于表面结...
本文提出一种基于寡核苷酸稳定银纳米团簇(AgNCs)的无标记比率荧光DNA检测平台。作者发现,将特殊DNA片段5′-CACCGCTTT-3′与绿色发射AgNC成核序列(GNuS,5′-TGCCTTTTGGGGACGGATA-3′)连接后,可形成红色发射AgNC成核序列(RNuS,5′-CACCGCTTTTGCCTTTTGGGGACG...
细胞外囊泡(EV)作为体液中新发现的生物标志物载体,已成为疾病诊断的重要研究方向。然而,利用这些纳米级生物实体进行临床诊断的关键挑战在于建立可靠的转译分析方法。表面等离子共振(SPR)是一种无标记、实时的生物传感器平台,在生物标志物检测方面具有高应用潜力。本研究旨在开发一种统一的 SPR 方法,用于检测冠心病(CHD)患者来源 EV...
尽管胰岛素分泌检测需求迫切,目前仍缺乏可靠方法测量单个细胞胰岛素释放。作者开发了一种基因编码报告分子 RINS1,基于前胰岛素与超折叠绿色荧光蛋白(sfGFP)及 mCherry 的融合,用于监测胰岛素分泌。RINS1 在 MIN6 β 细胞中表达后可被正常加工,生成单标记胰岛素组分。出乎意料的是,葡萄糖或药物刺激 β 细胞胰岛素分...
本文报道了一种基于球形二氧化硅/硒化钼(SiO2@MoSe2)和氧化石墨烯-金纳米颗粒(GO–AuNPs)杂化载体的超灵敏三明治型电化学生物传感器,用于DNA检测。该传感器以SiO2@MoSe2/AuNPs修饰的玻碳电极为传感平台,利用GO–AuNPs杂化材料提供大量结合位点,并通过触发式杂交链反应(HCR)实现信号与选择性增强。硫...
本研究评估由 Diether-NH2 和卵磷脂(EPC)制备的阳离子脂质体用于体外基因递送。利用对人 HEK293T 和肝癌 HepaRG 细胞(分别为易转染和难转染细胞)研究脂质组成(EPC 与 Diether-NH2 摩尔比)对体外转染效率和细胞毒性的影响。结果显示,与商品化转染试剂相比,EPC/Diether-NH2 脂质体在...
糖化血红蛋白(HbA1c)是反映长期血糖控制的重要指标,常用于糖尿病监测。本文合成具有三维结构的还原氧化石墨烯(rGO)、多壁碳纳米管(MWCNT)和铂纳米颗粒(PtNPs)纳米复合材料(PtNPs/rGO–MWCNT),并将其用作电化学 HbA1c 生物传感器的界面。rGO–MWCNT 网络结构为 Pt 沉积提供更多活性位点,rG...