基于核酸适体生物传感器的便携式循环伏安测试系统

合集下载

靶响应型智能温度计灵敏检测多种分子

靶响应型智能温度计灵敏检测多种分子毕赛【期刊名称】《化学传感器》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】1页(P66)【作者】毕赛【作者单位】青岛大学化学化工学院, 山东青岛 266071【正文语种】中文廉价和小型化的仪器设备在环境监测、食品安全、医学诊断等领域发挥着重要作用。

尽管近年来便携式设备的研制取得了一定的进展，但大多数便携式设备的开发和制造仍需要较多资源，难以应用于现场即时检测（POCT）并在家庭用户中普及使用。

最近，美国伊利诺伊大学香槟分校Yi Lu教授课题组报道了一种便携式靶响应智能温度计，通过与功能核酸（核酸适体和核酸酶）相结合，实现了多种待测物质的快速、准确、灵敏检测，这一研究成果近期发表在Chemical Science 上［1］。

该传感器由三部分组成：磁珠/DNA-磷脂酶A2（PLA2）复合物、负载吲哚菁绿（ICG）的脂质体（信号放大器）和温度计（信号读出装置）。

当体系中存在靶分子（如可卡因和UO22+）时，靶分子与功能核酸特异性识别，从而将DNA-PLA2释放到溶液中。

磁分离后，加入负载ICG的脂质体，溶液中的PLA2催化脂质体水解，释放出大量的ICG分子。

ICG分子可将近红外光有效地转换为热能，是目前美国食品和药物管理局批准的唯一一种可用于临床的近红外光敏剂染料，在成像和光热疗法中广泛应用［2］。

因此，在近红外光照射下，ICG分子将光激发能转换成热能，从而使溶液的温度升高。

由于输出的温度信号与溶液中ICG的浓度成正比，即可利用温度计的读数变化定量检测靶分子。

该传感器为多种待测物的检测提供了一个通用平台。

此外，脂质体是具有较高的负载能力，极大地提高了检测灵敏度。

该传感平台有望与微流控等技术相结合，在便携式现场即时检测设备的研发方面具有广阔的应用前景。

参考文献【相关文献】［1］Zhang J，Xing H，Lu Y.Translating molecular detections into a simple temperature test using a target-responsive smart thermometer［J］.Chemical Science，2018，9（16）：3906-3910.［2］Hannah A，Luke G，Wilson K，et al.Indocyanine greenloaded photoacoustic nanodroplets：dual contrast nanoconstructs for enhanced photoacoustic and ultrasound imaging ［J］.ACS Nano，2014，8 （1）：250-259.。

核酸适体电化学生物传感器的研究进展

ａｈｍｂｅｎｔｕｃｕｒｆＤＮＡｈｉｎｔｅｆｂｉａｅｐｉｉｕｍｆｅｅｔｏｈｅｆａｉｓｎｏｓＩｃｌｄｅｔｏｓｒｃｉｎｏｉｇｅ— ｓｔｅｎｕｒａｄｓｒｔｅｏｃａｎｓｉｈａｒｃｔｒｎｃｐｉｏｌｃｒｃｎｃｌｂｏｅｓｒ．ｎｕｈｅｃｎｔｕｔｏｆｓｎｌｉｓｒｎｄｄ．ｏｂｌ—ｓｒｎｅｔａｅａｄｕｅｔａｄｄＤＮＡｌｘａｗｏｓｎｇｅｔａｅｌｇｎｌｏｉｓ．ｈｅｉｎｄｔｉｌ—ｓｒｎｄｄｏｉｏｕｃｅｔｄｅ
Ｌｉｅｗｅ，ｎＹｕｗｕ，ａｇＸｕｙｎ，ｈａＣｈｎｘｕＷｎｉＨａｅＺｈｎｅａＺｅｇｉ
（ｉｅｅｔｔｎｌｃｌｒＢｏｏｙＲｅｅｃｎｔｕｅｏａｉｄｉａｏｌｇＢｏｈｍｉｒａｄＭｏｅｕａｉｂｇｓａｈＩｓｔｔｆＢｓＭｅｅｃｌＣｌｅｓｙｉｃｅｏａｚｏｎｖｒｉｇＬｎｈｕ７００ＣｉａｆＬｎｈｕＵｔｅｓｏ，ａｚｏ３００，ｈｎ）
的寡核苷酸片段。其具有诸多优于抗体的特点，因已被广泛应用到生物传感器领域。电化学检测技术因其具而
有选择性好、敏度高，灵以及快速、简单、测试费用低和易于联机化等优点而在适体传感器的发展中占有重要
（州大学基础医学院生物化学与分子生物学研究所，肃兰州７００）兰甘３００

基于生物碳材料结合核酸适配体电化学传感器的构建及其分析应用研究

基于生物碳材料结合核酸适配体电化学传感器的构建及其分析应用研究基于生物碳材料结合核酸适配体电化学传感器的构建及其分析应用研究摘要：电化学传感器是一种应用广泛的传感器，其具有灵敏度高、快速响应和低成本等优点。

本研究利用生物碳材料与核酸适配体相结合构建了一种新型的电化学传感器，并对其在分析应用中的性能进行了研究。

关键词：生物碳材料；核酸适配体；电化学传感器；分析应用引言电化学传感器是一种基于电化学原理的传感器，它通过测量电流、电压和电阻等信号来检测和分析样品中的目标物质。

传统的电化学传感器通常使用金属、合金或半导体材料作为电极材料，但这些材料往往存在成本高、稳定性差和对环境的污染等问题。

因此，利用生物碳材料作为电极材料可以有效解决这些问题。

生物碳材料是一类由生物质制备而成的碳材料，它具有良好的导电性、化学稳定性和良好的生物相容性。

同时，核酸适配体作为一种特异性的生物识别分子，具有高度的选择性和灵敏性，可以与目标分子特异性结合。

方法与材料本研究中，我们选择了一种常用的生物碳材料石墨烯作为电极材料，在其表面修饰上碳氮杂化的方法使其具有更好的导电性和稳定性。

然后，我们利用化学方法将核酸适配体修饰在石墨烯表面，使其能够与目标分子特异性结合。

结果与讨论通过扫描电子显微镜（SEM）观察，发现石墨烯的表面光滑均匀，修饰后的石墨烯颗粒大小均匀且分布均匀。

接下来，我们使用循环伏安法测试了构建的电化学传感器的电化学性能。

结果显示，修饰后的石墨烯电极的氧化还原峰电流明显增加，表明修饰能够提高电极的电子传递效率。

为了进一步探索电化学传感器的分析应用潜力，我们选择了一种常见的环境污染物苯酚作为目标分子。

首先，利用核酸适配体与苯酚结合的特异性，构建的传感器显示了良好的选择性。

然后，我们通过线性扫描伏安法在不同浓度下测量了苯酚的氧化峰电流，并建立了其浓度与电流之间的线性关系。

利用该线性关系，我们成功地将电化学传感器应用于苯酚的检测。

基于核酸适体和纳米材料构建电化学生物传感器用于多巴胺的检测

基于核酸适体和纳米材料构建电化学生物传感器用于多巴胺的检测廖妮;邹雪【摘要】该文探究了一种基于核酸适体和纳米金包四氧化三铁(Au@Fe3O4)纳米粒子所构建的新型电化学生物传感器用于多巴胺(DA)的检测.首先,在玻碳电极(GCE)表面电沉积一层纳米金(nano-Au)用于多巴胺适体(DBA)的固定.然后HT做为封闭剂以减少非特异性吸附.接着通过与DBA的特异性结合将DA固载于电极表面.在EDC/NHS作用下,生物素(Bio)的羧基与DA的氨基结合,最后通过生物素与亲和素特异性识别作用将含有电化学活性物质硫堇的纳米复合材料固定于电极表面,制得夹心型的适体传感器.在最优条件下,该传感器对0.001 nmol/L～100 nmol/L DA 的检测具有良好的电流响应,检出限0.33 pmol/L (S/N=3).该适体传感器具有操作简单、操作简便、选择性好、灵敏度高、检测范围广、检出限低的优点.【期刊名称】《化学传感器》【年(卷),期】2014(034)004【总页数】5页(P50-54)【关键词】电化学适体传感器;多巴胺;金包四氧化三铁;硫堇;生物素-亲和素系统【作者】廖妮;邹雪【作者单位】攀枝花学院生物与化学工程学院,四川攀枝花617000;攀枝花学院生物与化学工程学院,四川攀枝花617000【正文语种】中文电化学生物传感器发展至今[1]，提高其灵敏度和增强电极的响应信号仍然是电化学传感器研究探讨的一项关键内容。

纳米技术的出现为纳米材料在生物大分子的组装及生物传感器[2～4]领域的应用开辟了新的思路。

纳米材料[5～7]由于具有比表面积大、表面自由能高以及优良的生物相容性等这些独特的物理和化学性质，使其在纳米科学领域受到广泛的重视，同时也推动了化学和生物传感器的迅速发展。

在生物传感器的构建及提高检测的灵敏度方面，纳米材料都显示出卓越的优势。

在纳米修饰电极中，组装的纳米材料具有大的表面积，可以固载成百上千的信号分子，因而可以对检测信号起到扩增的作用。

基于核酸识体的电化学免疫传感器用于血小板源性生长因子的检测

基于核酸识体的电化学免疫传感器用于血小板源性生长因子的检测曲波;楚霞【期刊名称】《化学传感器》【年(卷),期】2008(028)002【摘要】该文提出了一种新颖的、高灵敏度的基于核酸识体和银沉积的电化学免疫传感器用于人体血小板源生长因子BB(PDGF-BB)的检测.首先在电极的表面固定抗体,然后与抗原、生物素标记的核酸识体形成免疫夹心复合物,再利用生物素和亲合素的特异性反应把亲合素标记的碱性磷酸酶固定到电极上,然后把得到的产物在底物溶液中进行银沉积,最后利用电化学方法对沉积到电极表面的银进行检测以达到检测PDGF-BB的目的.实验对固定抗体浓度和生物素标记核酸识体的浓度两个条件进行了优化.实验结果表明PDGF-BB的浓度在1～1000 ng/mL的范围具有良好的线性关系,最低检测下限可达0.8 ng/mL.该方法具有高灵敏度和稳定性,在临床上具有广阔的应用前景.【总页数】5页(P62-66)【作者】曲波;楚霞【作者单位】湖南师范大学化学化工学院,湖南长沙410081;湖南师范大学化学化工学院,湖南长沙410081;湖南大学化学与生物传感及化学计量学国家重点实验室,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TP2【相关文献】1.基于核酸适体的新型液晶生物传感用于检测血小板源性生长因子BB [J], 李霞;谭慧;李云磊;吴朝阳;沈国励;俞汝勤2.纳米金信号放大的SPR适配体生物传感器快速检测血小板源性生长因子的研究[J], 匡红;曾琳;刘书蓉;袁璐;李金凤;秦涛;贾淑芳;周琳瑶3.人血小板源性生长因子-B基因转染犬牙龈成纤维细胞的瞬时表达检测 [J], 钟泉;闫福华;李艳芬;江一平4.基于核酸识体的滚环DNA扩增反应用于PDGF-BB的检测 [J], 周龙;欧丽娟;陈珂5.负载优化配比血小板源性生长因子-BB和胰岛素样生长因子-1纳米微球脱细胞人工真皮用于小鼠皮肤创面修复的研究 [J], 刘诚;熊清华;付劲松;刘淑琴;熊龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于核酸适体的电化学生物传感器_图文.

收稿:2008年4月, 收修改稿:2008年7月3国家自然科学基金项目(N o. 20675029,90713018,20335020 、教育部基金(教人司[2000]26, 教技司[2000]65 、湖南省科技计划项目(N o. 2007F J4147 、湖南省教育厅(N o. 04C383,05A036 及电分析化学国家重点实验室项目资助33通讯联系人 e 2mail :xieqj@. cn基于核酸适体的电化学生物传感器3雷丽红1,2傅迎春1徐霞红1谢青季133姚守拙1(1. 湖南师范大学化学化工学院化学生物学及中药分析教育部重点实验室长沙410081;2. 湖南师范大学医学院长沙410081摘要核酸适体是一类体外筛选且可与目标分子高效、寡核苷酸片段, 与常规识别分子(如抗体等相比, , 传感等分子识别和应用研究领域。

( 的近期进展作简要评述, 包括适体简介、标记型(“、酶标记型和纳米粒子标记型和非标记型电化学适体生物传感器等内容关键词核酸适体1; ; 3文献标识码:A 文章编号:10052281X (2009 0420724208Aptamer 2B ased E lectrochemical BiosensorsLei Lihong1,2Fu Yingchun 1Xu Xiahong 1Xie Qingji 133Yao Shouzhuo1(1. K ey Laboratory of Chemical Biology and T raditional Chinese Medicine Research , Ministry of Education , C ollege of Chemistry and Chemical Engineering , Hunan N ormal University , Changsha 410081, China ;2. The Medical C ollege of Hunan N ormal University , Changsha 410081, ChinaAbstract The aptamers are DNA or RNA olig onucleotides selected in vitro that can bind their targets with high affinity and high specificity. As a kind of new and special recognition m olecules , the aptamers present notable advantages over conventional recognition m olecules , such as antibody , thus they have received great attention and been widely utilized in various fields inv olving m olecular recognition and relevant applications , especially in biosensing. In this review , we briefly summarize the recent progress of aptamer 2based electrochemical biosens ors , inv olving introduction ofaptamer and “signal 2on ”type , “signal 2off ”type , enzyme 2labeled , nanoparticle2labeled and nonlabeled aptamer 2based electrochemical biosens ors.K ey w ords aptamers ; electrochemical biosens ors ; recognition m oleculesContents1Brief introduction of aptamer2Aptamer 2based electrochemical biosens or2. 1Labeled aptamer 2based electrochemical biosens or 2. 2N on 2labeled aptamer 2based electrochemical biosen 2s ors3 C onclusions and perspectives1核酸适体简介核酸适体(以下简称适体 , 也称核酸适配体或核酸适配子, 是一类由约25—80个RNA 或DNA 碱基组成的单链寡核苷酸片段。

基于核酸适配体的荧光传感器在安全检测中的应用

基于核酸适配体的荧光传感器在安全检测中的应用作者：王沁园刘子文蔺雯雯李亦非王舒淇来源：《科学与财富》2020年第28期摘要：核酸适配体是一段可以特异性识别并结合靶分子的寡聚核苷酸片段，具有亲和力强、稳定性好、易于修饰等特点，在食品安全的快速检测中具有重要意义。

基于核酸适配体的荧光适配体传感器具有灵敏度高、定量准确等优点，是一项新型的食品安全检测技术。

关键词：核酸适配体;生物传感器;食品1检测原理核酸适配体是运用体外筛选技术筛选出来的15～40个碱基长度的单链结构DNA或RNA 序列，能够特异性识别靶标分子具有较高亲和力，具有稳定性好、易于合成和修饰等优点。

要得到特异性较强的核酸适配体，需从随机单链寡核苷酸文库中进行筛选。

荧光传感器的原理是以荧光基团标记核酸适配体，修饰的核酸适配体加入靶标后会改变适配体的构象，从而产生荧光偏振信号或者改变荧光强度，通过这种信号变化来检测靶标。

2发展过程1990年，Tuerk 和Gold首次提出指数富集配体系统进化技术，利用该方法成功筛选出能够特异性结合T4DNA聚合酶的RNA寡核苷酸。

核酸适配体概念由Ellington和Ssostak提出。

2000年，Li[1]首次设计了Pb（Ⅱ）-DNA酶荧光生物传感器实现了对Pb（Ⅱ）的高灵敏、选择性检测，检测限0.1× mol/L。

2011年，Zhang[ ]设计了signal-off型荧光生物传感器实现了对Pb（Ⅱ）的检测;2016年，Fu[ ]报道了一种基于荧光信号的变化实现了对Pb（Ⅱ）的高灵敏定量分析，检测限再提升。

3应用实例2014年，樊超[2]运用荧光分子印迹聚合物检测玉米中赤霉烯酮;2015年，刘鼎[3]用该方法对食品中农药进行检测。

2017年，Duan等[4]首次报道了使用实时荧光定量PCR高灵敏度检测食品中的氯霉素残留，该方法优化后能对牛奶样品中CAP残留进行高灵敏度检测。

方顺燕[5]于2019年提出一种基于倏逝波荧光原理及其与病原菌尺寸效应的大肠杆菌O157：H7的快速检测方法。

基于核酸适体的电化学生物传感研究

基于核酸适体的电化学生物传感研究
李诗琪;骆怡琳;万建文;胡琼;韩冬雪;牛利
【期刊名称】《分析测试学报》
【年(卷),期】2024(43)2
【摘要】核酸适体是一类经由指数富集的配体系统进化(SELEX)技术在体外筛选获得的单链寡核苷酸片段,由于具有可人工批量合成、价格低廉、易于功能化修饰、
特异性强、亲和力高、免疫原性低、批间差异小、热稳定性好等优良特性,在分析
化学、疾病治疗以及生物医学研究等诸多领域备受关注。

结合代表性案例,该文综
述了核酸适体在电化学生物传感领域的应用。

首先简要概述了核酸适体及电化学适体传感器的特点,分类阐述了电化学适体传感器在小分子化合物、蛋白质、外泌体、循环肿瘤细胞(CTCs)以及病原微生物检测中的应用,并重点介绍了相关检测方法的
原理、分析特性以及所应用的信号放大策略,最后对电化学适体传感器的发展进行
了展望。

【总页数】10页(P328-337)
【作者】李诗琪;骆怡琳;万建文;胡琼;韩冬雪;牛利
【作者单位】广州大学化学化工学院&广州市传感材料与器件重点实验室&广东省光电传感材料与器件工程技术研究中心;中山大学化学工程与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】O657.1;O629.74
【相关文献】
1.基于核酸电化学适体生物传感器的研究进展
2.基于核酸适体和纳米材料构建电化学生物传感器用于多巴胺的检测
3.用于腺苷检测的基于级联扩增核酸适体电化学传感界面的构建研究
4.基于核酸适体电化学生物传感器用于腺苷的免标记检测
5.面向活体分析的核酸适体电化学生物传感研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

Ａｐｏｒｔａｂｌｅｃｙｃｌｉｃｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｐｔａｍｅｒ－ｂａｓｅｄｂｉｏｓｅｎｓｏｒ
第２９卷
第２期
郑州轻工业学院学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＺＨＥＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＬＩＧＨＴＩＮＤＵＳＴＲＹ｛ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ｝
ＪＩＡＮＧＬｉ — ｙｉｎｇ，ＨＵＪｉｅ，ＣＨＥＮＱｉｎｇ — ｈｕａ，ＷＡＮＧＦｅｎ — ｆｅｎ，ＹＵＥＢａｏ－ｌｅｉ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｍｉｔｙｆＬｏｉｇｈｔＩｄｕｎｓｔｒｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２，Ｃｈｉｎａ）
Ｖ０１．２９Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０１４
２０１４年４月
文章编号：２０９５— ４７６Ｘ（２０１４）０２—００３８— ０６
基于核酸适体生物传感器的便携式循环伏安测试系统
姜利英，胡杰，陈青华，王芬芬，岳保磊
定放大电路、恒电位电路及相敏检测程序，可实现微弱信号提取，从而有效克服电路系统噪声．实验结果表明，该系统能实现循环伏安测试，具有较高的信噪比，测试精度达到１Ａ，省电、操作简单，能
够满足现场快速准确地进行循环伏安测试的需要．关键词：核酸适体生物传感器；循环伏安测试系统；锁定放大电路；恒电位电路中图分类号：ＴＰ２１６文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５－４７６Ｘ．２０１４．０２．０１ｌ
ｆｉｅｒ，ｐｏｔｅｎｔｉｏｓｔａｔａｎｄｐｒｏｇｒａｍｆｏｒｐｈａｓｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｗｅａｋｓｉｇｎａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
（郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南郑州４５０００２）摘要：针对现场电化学测试中电化学工作站携带不便、供电困难等问题，设计了一种基于核酸适体生物传感器的便携式循环伏安测试系统．该系统采用实验室研发制备的核酸适体生物传感器设计了锁
ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｃｙｃｌｉｃｖｏｌｔａｍｍｅｔｙ，ｒｗｈｉｃｈｈａｄｈｉｇｈｅｒＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌｎｏｉｓｅｒａ —
ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｏｕｒｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．Ｆｏｒｏｖｅｒｃｏｍｉｎｇｔｈｅｎｏｉｓｅｉｎｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｌｏｃｋ — ｉｎａｍｐｌｉ —
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｎｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅｔｏｃａｒｒｙａｎｄｄｉｉｃｆｕｌｔｙｗｉｔｈｐｏｗｅｒｉｎ－・ｉｆｅｌｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉ－・ｃａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ａｐｏｒｔａｂｌｅｃｙｃｌｉｃｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎａｐｔａｍｅｒ－ｂａｓｅｄ
ｔｉｏ），ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｒｅａｃｈ１Ａ．Ｉｔｈａｄｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｐｏｗｅｒｓａｖｉｎｇ，ａｎｄｓｉｍｐｌｅｅｒａ —