生物传感器

摘要： 近年来,在医疗行业数字化、信息化、智能化背景下,可穿戴医疗设备不断快速发展。文章从可穿戴医疗设备的类型、作用方面概述其在炎性肠病(IBD)诊断、治疗、监测中的应用现状,并积极探索未来的发展方向,以期为IBD患者个性化诊疗和管理提供参考。

摘要： 文章介绍了生物传感器的概念,并结合环境监测中常用生物传感器类型,分析了生物传感器在环境监测中的应用内容及前景,希望为环境监测中生物传感器的有效应用提供一些参考。

摘要： 随着工业的快速发展,汞离子被大量排放到环境中,造成了严重的环境污染。虽然加大了环境治理的力度,但已造成显著的生物毒性,严重的汞污染已对人类健康造成巨大威胁。该研究通过蛋白质工程技术,改变荧光蛋白mCherry发色团周围的环境,成功设计了一种荧光猝灭型的Hg 2+荧光生物传感器(mCherry L199C)。该荧光生物传感器可以快速、可逆的响应微摩尔级别的Hg 2+,并且具有较好的金属离子选择性和较强的抗干扰能力。利用蛋白质固定化技术开发了蛋白琼脂糖凝胶试纸,初步实现了汞污染的现场可视化检测。

摘要： 1 研究的背景和意义基于抗体或核酸适配体作为识别元件的生物传感器,可将样品中目标物与识别元件之间发生特异性识别反应产生的生物信号转换成与浓度相关的电信号或光信号,具有特异性强、所需仪器简单、操作方便和分析快速等优良特点,目前已广泛应用于临床诊断、环境分析等多个领域,可对疾病标记物、有毒有害物质以及生物分子进行分析检测。尽管此类与疾病标记物及毒品毒素相关的生物传感器可以实现特异性检测,但目前仍存在信号放大方式单一的问题,灵敏度仍然有待提高。

摘要： 表面等离体激元共振是一种在生物化学、生物分析化学和生物医学等领域中得到广泛应用的光学传感技术,因其高通量、无需标记、高灵敏度等优点受到越来越广泛的重视。该研究通过分析SPRi(SPRi maging)传感器对不同折射率的样品与共振角的检测规律,得出系统应用于样品折射率、生物膜样品厚度分布及覆盖面密度检测的方法;从两种物质相互作用的平衡反应原理推导、分析了SPRi传感器进行实时分子相互作用检测的方法,为SPRi传感器的应用实验提供借鉴。

摘要： 单核细胞增生李斯特菌(简称单增李斯特菌)是一种世界范围内的食源性病原菌,食用被该菌污染的食物会引起李斯特菌病,致死率高达20%~30%。单增李斯特菌广泛存在于环境、食品、人和动物宿主中,可以在极端条件下生存并引起食物污染,已成为人们关注的重要公共卫生问题。论文主要综述了近年来国内外几种关于单增李斯特菌的快速检测方法,包括免疫学方法、分子生物学方法、生物传感器技术等,并比较其优缺点,以期为单增李斯特菌的快速检测提供参考。

摘要： 植物激素脱落酸(Abscisic Acid,ABA)在调控植物生长和发育方面具有重要作用。然而,ABA在植物组织中含量较低,迫切需要快速灵敏的检测方法。本研究建立了一种基于适配体识别和表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)检测的ABA快速、定量检测方法。ABA适配体修饰的纳米金颗粒兼具SERS信号增强和选择性识别等特点,实现了复杂植物样品基质中痕量ABA的快速、灵敏检测。当ABA分子出现时,适配体将与ABA分子特异性结合,结合后的适配体折叠成G-四聚体结构,将ABA分子包裹在四聚体结构内,拉近ABA分子与金纳米颗粒之间的距离,获得增强并稳定的ABA分子SERS信号。在适配体浓度优化的条件下,该方法检测限为0.1μmol/L,线性相关系数R2=0.9855,重复性相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)≤6.71%,且SERS增强基底的稳定性良好(>6个月)。特别是,该方法用于小麦叶片中ABA的检测,检测结果与酶联免疫吸附剂测定(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)具有良好的吻合度(相对误差≤9.13%)。该研究为植物激素快速检测提供了有效的解决方案。

摘要： 雌二醇(Estradiol,E_(2))是一种主要的环境雌激素,具有作用强、危害广等特征,可扰乱人体及动物体的正常内分泌功能,从而产生不利影响,因此E_(2)的快速、准确检测对于食品安全和公共卫生至关重要。传统的检测方法主要是基于大型仪器分析,这些方法具有高灵敏度、准确性的同时也存在操作繁琐、成本较高、仅限于在实验室内进行等缺陷。近年来,研究人员开发了多种生物传感器对E_(2)进行检测,前期的生物传感器出现灵敏度低、存在干扰信号等问题,还有很大的改进空间。而基于适配体和抗体的生物传感器具有特异性好、灵敏度高、操作简单、响应快速、易用于现场检测等优势,已广泛应用于食品中E_(2)的检测分析。本文在对适配体和抗体的特点简要介绍的基础上,综述了以适配体和抗体为识别信号的多种生物传感器在E_(2)检测中的最新研究进展,并对其未来研究方向做出了展望。

摘要： 小分子化合物种类繁多,在众多生化过程中发挥关键作用,具有重要的检测意义与价值,其快速灵敏可视化检测技术的开发是当前的研究热点。基于核糖开关的生物传感器因具有识别特性高、操作简便、成本低等优势,为小分子检测提供了一条新途径。对核糖开关的来源、构成、调控机制、体内外筛选,特别是对基于小分子靶标的核糖开关生物传感器分类进行了介绍,并从核糖开关的筛选、裁剪、理性设计、核糖开关无细胞传感器的应用等几个方向提出了展望,以期为小分子靶标的核糖开关生物传感器的发展和应用提供理论依据。

摘要： 以氧化石墨烯作为荧光猝灭基底,羧基荧光素标记的DNA探针作为识别元件,设计了一种用于检测单链DNA的新型荧光生物传感器,通过测定荧光探针分子和目标DNA作用前后体系的荧光强度变化实现特定序列单链DNA的定量检测.在该方法中,荧光强度恢复值与目标DNA浓度在20~1000 pM范围呈线性关系,检测限为0.11 pM.该方法灵敏度高,操作简单,在生物分子检测及疾病早期诊断中具有较大的应用前景.

摘要： 作为新型的分析技术,生物传感器因其灵敏度高、专属性强以及能实现高通量分析等优点在中药分析领域具有很好的应用前景.本文以表面等离子体共振生物传感器、电化学生物传感器、半导体生物传感器及其他亲和型生物传感器为例,对生物传感器在中药分析中的应用进行了综述。通过生物传感器与其他分析技术的联用，能够加快分析速度，实现高通量、自动化检测。随着相关理论的深入研究以及方法学的不断创新，生物传感器在中药分析领域的应用将会越来越广泛，成为筛选中药的活性成分和寻找药物作用靶点的有力工具，为中药现代化提供帮助。

摘要： 2015年,全世界有将近一千六百万心肌梗死病例.在心肌梗死的治疗中,时间是一关键因素,医生需要尽快诊断病人的发病可能性.心肌梗死发生时,心肌细胞破裂释放出心肌细胞所特有的生物标记物到血液中,可以通过检测血液中生物标记物的浓度来诊断心肌梗死.在几种生物标记物中,心肌肌钙蛋白因为其特异性及灵敏性被用来诊断心肌细胞损伤.在研究中，利用分子束外延技术生长出高质量的 GaAs/AlGaAs 外延片， 利用其制备的 GaAs/AlGaAs HEMT 器件，HEMT 工艺流程如图 1 所示，HEMT 制备完成后，将心肌肌钙蛋白抗体固定在栅极区域，这样抗原抗体特异性结合，可以用来检测心肌肌钙蛋白。图二为将栅极依次滴加 0.1 pg/ml 到 10 ng/ml 的心肌肌钙蛋白源漏电流随电压的变化，可见源漏电流随心肌肌钙蛋白浓度的增加而一致减小，插图为特定浓度下电流随时间的变化，可以看到电流由于蛋白质浓度变化的量远远大于噪声，可见 HEMT 结构可以用检测蛋白质的生物传感器。

摘要： 基于电化学技术的纳米生物传感器被誉为未来便携式生物传感器的主要发展方向.但是当前市场上广泛使用的基于贵金属(如铂)材料开发的传统生物传感器,其灵敏度受限于金属工作电极(如铂)的导电性等物理性质,没法进一步提高.纳米技术与纳米材料的快速发展,为便携式生物传感器的开发提供了新的电极材料.因此在本研究中，结合气相聚合法与边缘功能化球磨法，制备得到了纳米级厚度的聚苯胺功能化石墨烯（PAG），极大地简化了石墨烯制备和改性工艺。并基于PAG构建了的高性能的葡萄糖生物传感器，能够高效、灵敏的检测葡萄糖的浓度。

摘要： 当前世界上多数国家管理部门认为必须对转基因食品进行具体评估,这不论对转基因产品进行标识管理,转基因食品的安全性评价,对转基因与非转基因原料的分别输送,或是对转基因原料和食品的检测都是必不可少的.由此可见,寻找快速有效、准确可靠检测食品中转基因成分的分析方法具有十分重要的意义.通常,聚合酶链式反应(PCR)方法由于其高灵敏度和高稳定性而成为转基因生物检测的首选方法,但其存在如操作复杂、要求严苛、运行成本和时间成本高等一些不利因素.生物传感器方法因其操作简便、价廉而日益受到关注.石墨烯(GO)纳米材料由于其固有的性质,比如提供高的比表面积装载生物分子的平台,以及促进的高导电性生物分子和表面之间的电子转移,在过去几年中被广泛应用于生物传感器的构建.

摘要： 本文基于O-GlcNAc专一性剪切酶N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶和纳米金放大技术,研制了一种灵敏、可定量检测O-GlcNAc的SPR生物传感器;该方法具有较宽的线性范围(4.65×10-12-4.65×10-7M),较低的检测限(4.65×10-13M),并且最后成功的用于α-晶体蛋白和癌细胞裂解液中O-GlcNAc的含量检测.

摘要： 随着材料科学的发展和加工技术的进步,对生物传感器的要求除了降低检测极限、增强检测特异性外,正朝着微型化、简约化和方便化的方向发展.静电纺丝制备的超细纤维具有较大的比表面积,有利于功能基团的接枝和检测物捕获,其三维多孔结构有利于检测介质和对象的渗透,可增加检测的灵敏性和响应速度.具有聚集诱导发光(AIE)效应的荧光分子可克服普通荧光分子的聚集促使猝灭(ACQ)效应,同时其量子产率是普通荧光分子的数倍.据此,本研究合成了系列具有AIE效应的新型荧光分子,针对不同的检测对象对其进行结构修饰,将修饰后的AIE分子接枝于静电纺丝纤维表面构建了不同的荧光生物传感器.

摘要： 在许多生物系统中,单分子水平的研究可以揭示分子间的相互作用、动力学以及构象的细微变化.目前用于单分子水平检测的可行方法通常需要荧光分子作标记,然而荧光探针容易发生光漂白等现象且信噪比较低.近些年来,由于其独特的依赖尺寸、形貌、组分和微环境的光学性质,等离子体纳米颗粒在化学和生物传感领域引起了广泛的研究兴趣.与银纳米立方体(AgNCs)相比,金银核壳纳米立方体(Au@Ag NCs)具有相似的等离子体特性且结构更佳稳定;与一维结构的单链DNA(ssDNA)以及二维结构的发夹型DNA相比,三维结构的四面体结构DNA(tsDNA)具有更好的刚性以及结构稳定性等优点.

摘要： MicroRNA(miRNA)是一类细胞或组织内生、长度约为19-24核苷酸的非编码单链RNA分子,其表达水平及异常行为与多种疾病如癌症等密切相关.在癌症的诊疗过程中,miRNA浓度是一个重要的生物指标,肿瘤细胞、组织以及肿瘤病人血液中miRNA的高灵敏、可视化监测受到了广泛关注.因此结合CHA循环放大策略以及表面浓缩富集效应，设计并构筑了基于单根聚二乙炔微米管光波导的新型生物传感器用于血液中miRNA-21高灵敏、高选择性检测。该方法便捷、经济可行，普适性强，修饰不同序列结构的DNA，可用于检测不同序列结构的miRNA目标分子。未来将优化DNA的回路及微米管的结构设计，进一步提高检测的灵敏度及对复杂生物环境的抗干扰能力，并应用于癌症的早期筛查和早期诊断中。

摘要： 制备基于蚕丝蛋白(SF)反蛋白石光子晶体,观察荧光素罗丹明6G(R6G)在不同环境因素刺激下的反应特性,并试图将SF光子晶体应用于环境刺激和某些生物小分子的检测，为此类传感器提供新的技术。首先采用提拉法制备聚苯乙烯(PS)蛋白石光子晶体模板,通过向模板中灌入蚕丝蛋白和R6G混合溶液干燥形成薄膜,再除去PS模板,得到蚕丝蛋白反蛋白石光子晶体。荧光强度和蚕丝光子晶体层数呈现线性增加关系，和荧光素浓度呈正比。SF光子晶体对环境刺激和生物小分子的荧光特性即将开展工作。

摘要： 制备基于蚕丝蛋白(SF)反蛋白石光子晶体,观察荧光素罗丹明6G(R6G)在不同环境因素刺激下的反应特性,并试图将SF光子晶体应用于环境刺激和某些生物小分子的检测，为此类传感器提供新的技术。首先采用提拉法制备聚苯乙烯(PS)蛋白石光子晶体模板,通过向模板中灌入蚕丝蛋白和R6G混合溶液干燥形成薄膜,再除去PS模板,得到蚕丝蛋白反蛋白石光子晶体。荧光强度和蚕丝光子晶体层数呈现线性增加关系，和荧光素浓度呈正比。SF光子晶体对环境刺激和生物小分子的荧光特性即将开展工作。

摘要： 本发明公开了一种光学生物传感器，包括：生物感测单元，该生物感测单元被配置为接收输入光学信号并产生感测光学信号，该感测光学信号的波长根据检测生物材料的结果而变化；和光谱仪，该光谱仪包括多个环形谐振器，所述多个环形谐振器用于根据波长划分感测光学信号并分别产生多个输出光学信号。

摘要： 生物传感器包含：作用极(101)、与作用极(101)对置的对置极(102)、通过布线与作用极(101)连接的作用极端子(103)及作用极参照端子(10)，以及通过布线与对置极(102)连接的对置极端子(104)。通过采取至少三电极构造，可以不受作用极侧的布线电阻影响地进行目标物质的测量。

摘要： 本发明提供了一种生物传感器芯片测量机及其测量方法，该生物传感器芯片测量机通过使用极少量的样本即可在短时期内获得精确的测量结果。生物传感器测量机(20)包括电源(21)，电源(21)与调压器(22)、测量装置(23)和控制器(24)连接以供应电能。当生物传感器芯片(1)与生物传感器测量机(20)连接并且被施加电压时，所述测量装置开始测量生物传感器的电流值。当测得的电流值或测得的电荷值大于参考值时，根据控制器(24)发出的指令终止所述测量；而当测得的电流值或测得的电荷值小于所述参考值时，根据所述控制器的指令继续该测量。

摘要： 生物传感器包含：作用极(101)、与作用极(101)对置的对置极(102)、通过布线与作用极(101)连接的作用极端子(103)及作用极参照端子(10)，以及通过布线与对置极(102)连接的对置极端子(104)。通过采取至少三电极构造，可以不受作用极侧的布线电阻影响地进行目标物质的测量。

摘要： 本发明公开了一种光学生物传感器，包括：生物感测单元，该生物感测单元被配置为接收输入光学信号并产生感测光学信号，该感测光学信号的波长根据检测生物材料的结果而变化；和光谱仪，该光谱仪包括多个环形谐振器，所述多个环形谐振器用于根据波长划分感测光学信号并分别产生多个输出光学信号。

摘要： 本发明提供一种生物传感器，具有：取得部，其用于通过粘贴于生物的电极取得生物的生物信息；存储器，其用于存储取得的生物信息；以及控制部。控制部在动作确认模式中将取得部取得的生物信息通过无线发送至外部。控制部在通过无线自外部接收到记录开始指示的情况下，转变为生物信息记录模式，并且将取得部取得的生物信息写入存储器。由此，能够在开始生物信息的正式测量之前确认能否正常取得生物信息。

摘要： 本发明公开一种生物传感器的制造方法、生物传感器及生物传感器的应用，涉及生物传感器技术领域。通过对高K材料层表面进行羟基化工艺处理，增加高K材料层表面羟基的数量，进而增加固定探针分子的官能团，实现对待测物的高灵敏度、高特异性检测。所述生物传感器的制造方法包括：提供一具有高K材料层的生物敏感器件，利用羟基化工艺在高K材料层表面进行羟基化处理。所述生物传感器的制造方法应用于制造生物传感器，所述生物传感器应用于生物活性物质的检测。

摘要： 本发明提供了一种生物传感器芯片测量机及其测量方法，该生物传感器芯片测量机通过使用极少量的样本即可在短时期内获得精确的测量结果。生物传感器测量机(20)包括电源(21)，电源(21)与调压器(22)、测量装置(23)和控制器(24)连接以供应电能。当生物传感器芯片(1)与生物传感器测量机(20)连接并且被施加电压时，所述测量装置开始测量生物传感器的电流值。当测得的电流值或测得的电荷值大于参考值时，根据控制器(24)发出的指令终止所述测量；而当测得的电流值或测得的电荷值小于所述参考值时，根据所述控制器的指令继续该测量。

摘要： 生物传感器包含：作用极(101)、与作用极(101)对置的对置极(102)、通过布线与作用极(101)连接的作用极端子(103)及作用极参照端子(10)，以及通过布线与对置极(102)连接的对置极端子(104)。通过采取至少三电极构造，可以不受作用极侧的布线电阻影响地进行目标物质的测量。

摘要： 生物传感器包含：作用极(101)、与作用极(101)对置的对置极(102)、通过布线与作用极(101)连接的作用极端子(103)及作用极参照端子(10)，以及通过布线与对置极(102)连接的对置极端子(104)。通过采取至少三电极构造，可以不受作用极侧的布线电阻影响地进行目标物质的测量。