基于多孔铂纳米球的白细胞介素-8超灵敏检测电化学免疫传感方法研究

超灵敏检测白细胞介素-8(IL-8)有助于口腔癌的早期诊断。本实验采用多孔铂取代天然的辣根过氧化物酶,催化双氧水(H2O2)实现信号转化与放大,构建了一种超灵敏的IL-8无酶电化学免疫传感器。采用透射电镜(TEM)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对合成的多孔铂纳米酶进行形态和性能验证,利用交流阻抗法(EIS)、循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)进行电化学性能表征。在最优的条件下,该方法的检测范围是100~5000fg/mL,检出限为85fg/mL(S/N=3)。将IL-8标准加入唾液中进行检测仍得到很好的结果,该方法对辅助口腔癌的早期诊断和治疗有潜在的应用价值。     

基于金纳米颗粒修饰丝网印刷电极的胰蛋白酶原-2电化学免疫传感器

胰蛋白酶原-2是一种与胰腺疾病相关的生物标志物,在急性胰腺炎和胰腺癌的诊断中发挥重要作用。电化学免疫传感器具有高灵敏性和高特异性的特点,利用其实现对胰蛋白酶原-2的快速、灵敏、简便的定量检测对于临床诊断及即时检验具有重大意义。在本研究中,以胰蛋白酶原-2抗体作为生物分子识别元件,以三电极体系作为信号转换元件,构建基于金纳米颗粒修饰丝网印刷电极的电化学免疫传感器,对胰蛋白酶原-2进行定量检测。在构建过程中,采用化学交联的方法,借助戊二醛的交联作用将金纳米颗粒修饰在丝网印刷电极上,通过金纳米颗粒对抗体的吸附作用可以实现响应信号的放大,从而有效提升灵敏度。通过电化学阻抗谱对传感器的构建过程进行表征,采用差分脉冲伏安法对传感器的检测性能进行评估,结果显示本研究所构建的传感器在胰蛋白酶原-2浓度为2.0-50.0 ng/mL范围内具有良好的线性关系,线性相关系数为0.9954,检测限达0.65 ng/mL。此外,研究还对传感器的准确性与可重复性进行了评估,传感器对在样本中的胰蛋白酶原-2回收率为103.3%-110.5%。结果表明本研究所构建的电化学免疫传感器可实现对胰蛋白酶原-2的定量检测,具有良好的临床应用前景。     

微囊藻毒素检测用电化学生物传感器的研究北大核心CSCD

微囊藻对人体肝脏等器官具有较强的毒性。对微囊藻毒素的高灵敏、快速检测有助于保障饮用水的安全。文中利用二氧化锡胶体量子线修饰金电极,进一步包被微囊藻抗体,构建出一种对微囊藻毒素具有高灵敏度和特异性的电化学生物传感器。差分脉冲伏安法测试结果表明:在1 pg/mL~10 ng/mL微囊藻毒素质量浓度范围内,传感器响应具有较好的线性,检测下限为0.33 pg/mL。进一步的研究表明:二氧化锡修饰提高了电极表面对微囊藻抗体的富集能力,同时具有促进电荷传输的作用。     

基于石墨烯及室温离子液体的弓形虫IgM抗体免疫传感器的研制

在玻碳电极表面修饰石墨烯-室温离子液体(GP-BMIMPF6),利用金磁纳米粒子(Au-Fe3O4)对弓形虫抗原(Tg-Ag)的高效固定,构建了用于弓形虫IgM抗体(Tg-IgM)检测的新型电化学免疫传感器.采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和差分脉冲伏安法(DPV)进行电化学检测.在优化条件下,响应电流与Tg-IgM的浓度分别在5×10-4～3.13×10-2 AU/mL和3.13×10-2～32 AU/mL范围内呈线性相关,检测限为2.8×10-4 AU/mL.该传感器经外部磁场再生25次后,相对标准偏差(RSD)仅为未再生时的6.8％;血液中可能存在的干扰物对该传感器造成的检测最大偏差小于4.61％;该传感放置24天后进行检测,电流仅下降为最初的91.4％,具有良好的重复性和稳定性,可以应用于血清标本中Tg-IgM的检测.     

基于自组装分子印迹膜的胆固醇电化学传感器

基于自组装技术在丝网印金电极表面制备分子印迹膜,研制胆固醇电化学仿生传感器.采用循环伏安分析法对电极修饰过程的电化学特性进行表征,采用计时电流法对胆固醇传感器的浓度响应特性进行检测.将传感器对0～700 nM不同浓度胆固醇进行检测,线性范围为100～700 nM,灵敏度为-2.4 nA/nM.     

基于MSP430单片机的便携式电化学DNA检测系统

为实现现场DNA杂交检测,设计了一套便携式电化学DNA检测系统;系统以MSP430单片机为主控芯片,结合外围恒电位电路和控制软件,实现电化学循环伏安法检测;电化学DNA生物传感器利用原位电化学共聚合技术将DNA探针包埋固定在导电聚吡咯分子网络中,利用DNA杂交反应改变聚吡咯氧化还原过程中的离子交换动力学行为的原理实现DNA杂交检测;设计的DNA检测系统硬件结构检测,低功耗,精确实现电化学循环伏安法检测;配合电化学DNA生物传感器,可实现无标记DNA检测,检测下限达到5×10-18M,适合在野和个性化DNA检测。     

水环境痕量重金属检测的电化学传感器的研究

重金属是一种危险的污染物,往往长期积累在生物体内不可降解,在极其微量的情况下也会对各种生态系统产生不同程度的危害.文中采用汞膜玻碳圆盘电极,研制了一种用于监测水环境痕量重金属浓度的电化学传感器,基于差分脉冲阳极溶出伏安法(differential pulse anode stripping voltammetry,DPASV),实现了锌、镉、铅和铜4种元素的同时测定.结果表明:该传感器用于检测锌、镉、铅和铜的检出限分别为2.0 μg/L、1.9 μg/L、0.8 μg/L和0.7 μg/L.与其他重金属检测方法相比,该电化学传感器的特点是可同时快速检测多种重金属元素,传感器体积小,价格低,操作简单,灵敏度高,易于实现现场自动检测分析.     

电化学预处理碳糊电极直接检测腺嘌呤(A)和单链DNA的含量

本文研究腺嘌呤(A)和单链DNA(ssDNA)在电化学预处理碳糊电极上的循环伏安(CV)和微分脉冲伏安(DPV)行为。讨论底液、预处理电压、富积电压和富积时间对测定的影响。实验结果表明,用电化学方法预处理的碳糊电极制作过程简单,效果明显;此种碳糊电极对腺嘌呤和DNA的吸附能力大大增强,用微分脉冲伏安法可得到灵敏的氧化峰,氧化峰的电流值与其浓度在一定范围内呈良好的线性关系;这种传感器可用于嘌呤碱基的定量检测和单链DNA浓度的测定,并为将来制备相应的一次性电极奠定基础。     

文摘资讯

中科院研制出DNA纳米生物传感器在国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委纳米专项等相关项目资金资助下,由中科院上海应用物理所樊春海研究员研究小组负责研制的新型电化学DNA纳米生物传感器已取得成果,这一CDS生物传感器具有高灵敏度和高特异性。该成果将在美国化学会志(Journal_of_the_American_Chemical_Society)正式发布。CDS生物传感器通过对电极界面纳米尺度的精细调控,同时引入金纳米粒子进行电化学信号放大,从而显著提高了DNA检测的灵敏度。该生物传感器可在1~2小时内快速检测到约2万多个DNA分子,检测灵敏度达到10fm…     

薄膜Lamb波传感器用于胃蛋白酶原I检测

为满足大规模胃癌早期筛查对胃蛋白酶原I(PGI)检测高灵敏度、高效率、操作简单、样品量少的需求,本文构建了一种PGI抗体功能化薄膜型Lamb波生物传感器。对传感器检测腔薄膜进行PGI抗体自组装修饰,传感器检测腔表面修饰的PGI抗体将样品中PGI抗原特异性的捕获并固定在检测腔薄膜表面,Lamb波传感器薄膜表面质量增加导致其A0模式中心频率发生移动,且频率移动量与检测腔表面吸附物质质量增加量正相关,实现对样本中PGI抗原浓度的检测。实验结果表明:PGI抗体功能化薄膜Lamb波生物传感器对PGI抗原实测灵敏度约为102.114 Hz/ng/mL,理论最低检测限(LOD)为0.176ng/mL,单个样本检测时间为40min,与现有基于光学检测法PGI检测技术相比,具有检测系统简单、操作简单、不需要专业人员操作等显著优势,且比多数光学检测法LOD更低,比电化学法PGI检测技术LOD低两个数量级。结果表明,本文提出的PGI抗体免疫功能化薄膜型Lamb波生物传感器对PGI检测且具有检测下限低、灵敏度高、检测效率高、操作简单、无需样品预处理等特点,满足大规模早期胃癌筛查的基本需求。     

一种基于钯-镍/硅纳米线的二量程果糖传感器

利用化学沉积法和恒电流沉积法制备了钯-镍/硅纳米线(Pd-Ni/SiNWs)。以钯-镍/硅纳米线作为工作电极,铂电极为对电极,银-氯化银电极为参比电极,从而构建了一种二量程的无酶电化学果糖传感器。以0.1 mol/L KOH为背景溶液,分别采用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)进行果糖的定量检测。循环伏安法得出果糖检测量程为5~50 mmol/L,灵敏度为0.061 6 mA/(cm~2·mmol/L);计时电流法检测果糖量程为0~7 mmol/L,灵敏度为31.185 2μA/(cm~2·mmol/L),检测限为7.6μmol/L。该种电化学无酶传感器可以实现果糖的快速准确检测。     

便携式血糖仪对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌mecA基因的灵敏检测方法研究

本实验利用血糖仪构建了一种基于蔗糖酶修饰的纳米金功能化树状大分子对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌mecA基因的灵敏检测新方法。当靶基因存在时,其与捕获核酸探针特异性结合,释放出带蔗糖酶的信号分子复合物,经磁分离后,上清液中的蔗糖酶催化底物蔗糖,产生可检测的葡萄糖信号,从而实现血糖仪对mecA基因的定量检测。该检测方法的线性范围是0.5pM到1nM,检测限为0.26pM,优于一般的基因检测方法。结果表明,该方法在疾病诊断方面具有潜在的应用价值。     

亚硝酸根离子在聚中性红膜修饰玻碳电极上的电化学行为

用循环伏安法研究了电化学聚合中性红过程中聚合方式对聚合物膜的形成及电化学性能的影响.通过观察亚硝酸根离子在聚中性红薄膜修饰玻碳电极上的电化学响应行为,找到了中性红在玻碳电极上聚合的最佳条件以及该修饰电极对亚硝酸根离子检测的最佳实验条件.循环伏安实验结果表明,该修饰电极对亚硝酸根离子的电化学氧化具有一定的催化作用,NO-2的氧化峰电流值与NO-2 浓度在1.0×10-5～1.0×10-3mol/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数r=0.9988,检测限为2.0×10-6mol/L.实验结果还表明,该修饰电极对亚硝酸根离子的测定具有较好的重现性,有望用于以电化学分析法现场监测实际水样中的NO-2.     

新型生物传感器可提高检测灵敏度

近日,中科院上海应用物理研究所、苏州纳米技术与纳米仿生研究所、复旦大学中山医院、上海计量测试技术研究院合作开发了一种基于DNA纳米结构修饰界面的电化学生物传感器,用于microRNA肿瘤靶标的超灵敏检测,相关工作已于日前发表于Nature杂志社新出版的综合性期刊Scientific Reports。     

电化学检测微全分析系统

介绍了安培、线性扫描、方波、吸附溶出伏安法、库仑法、电导和电势法、电化学发光、电化学传感器等电化学方法在微全分析系统（μ-TAS）中的应用,并指出了电化学检测微全分析系统的发展方向。     

基于STM32的重金属电化学传感器设计

针对环境安全与保护中对重金属污染的监测,提出一种重金属检测的电化学传感器的设计方案,并进行理论分析与实验验证。该方案以STM32F103CBT6为处理核心,利用丝网印刷电极CL10、数模转换芯片DAC8831、微弱信号放大器、模数转换芯片ADS1246、多路选通芯片CD4051BCM等器件,实现电化学传感器的软硬件设计。采用循环伏安法(CV),将检测到的微电流信号经I/V转换、差动放大、滤波及模数转换后,通过USB虚拟串口通讯输出给上位机,用于数据处理与分析。实际测试表明,该重金属电化学传感器精度高、稳定性好,适宜于多种需要检测重金属的场所使用。     

g-C_3N_4修饰电极测定铅离子的便携式分析仪

为了快速便捷地检测水环境中的铅,设计了以MSP430单片机为控制核心的便携式电化学分析仪。基于三电极体系,使用多孔g-氮化碳(g-C_3N_4)修饰玻碳电极,实现了用线性扫描伏安法检测溶液中的铅离子,并将检测的结果传输到上位机。实验结果显示,以多孔g-C_3N_4为传感材料增加了工作电极对铅离子的敏感度,可检测浓度低至1×10~(-6)mol/L的铅离子溶液,检测结果与CHI666e电化学工作站表现一致。     

基于纳米材料优化设计的对硝基苯酚电化学传感器研究进展

对硝基苯酚（p-NP）是引起严重环境污染的剧毒化合物,具有神经毒性、器官毒性与致癌性。由于在水体中稳定性极高,较其它污染物更难处理,因此p-NP的灵敏检测对环境污染的评估意义重大。传统的检测方法如色谱法、光谱法等都无法避免成本高、周期长、需要大型仪器的局限性,而电化学纳米材料传感器具有低成本、易操作、快响应、可实现小型化与即时检验（POCT）的特点,具有良好的前景。本文致力于回顾和整理近年来用于p-NP检测的纳米材料电化学传感器的研究,总结了几种可以高效提高p-NP检测效果的电极表面纳米材料设计方法,探讨了p-NP纳米材料电化学传感器电极理性设计的未来方向。除此之外,还提出了纳米材料传感器特异性差的普遍问题,而电化学生物传感器具有高特异性,将生物识别元件开发和纳米材料技术结合是电化学传感器未来发展的可观方案。     

糖尿病肾病早期标志物检测技术

糖尿病肾病是糖尿病肾病最严重的并发症之一,但在其早期存在可逆性.本文介绍糖尿病肾病早期标志物的检测技术,包括放射免疫测定法、化学发光免疫测定法、酶联免疫吸附测定法等实验室常规检测方法,以及石英晶体免疫传感器、荧光生物传感器、表面等离子体共振生物传感器和微型电化学生物传感器等检测技术.     

电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的应用

电化学免疫传感器在床边诊断中扮演很重要的角色。现代电化学免疫传感器有很高的灵敏度,可以用于肿瘤的早期诊断。电化学仪器与纳米材料的结合可以同时检测多个肿瘤标志物。电化学免疫传感器给提高癌症诊断和治疗检测的水平带来了希望。本文综述了电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的研究现状,对于最新进展、所遇到的挑战以及今后的发展趋势也给予了关注。