纳米孔传感技术应用于肿瘤早期诊断的研究进展

近几十年来,尽管研究人员一直在努力开发新的诊断和治疗技术,癌症仍然是世界上发病率和死亡率最高的疾病之一。其中关键点是在肿瘤发生的早期进行诊断。现有的肿瘤早期诊断方法有很多缺点,比如对病患肿瘤组织的侵入。因此,与肿瘤相关的无创诊断的研究已经越来越多并已经取得进展。研究发现,蛋白、DNA或者RNA等生物大分子都有可能成为潜在的肿瘤标志物,已有的检测方法也存在许多缺点。纳米孔因具有独特的物理和电学性质,对生物分子的检测有快速、无需标记和扩增等优点,已被广泛使用和证明。在不远的将来,应用纳米孔对肿瘤标志物进行检测,进行肿瘤诊断并监控治疗过程值得期待。主要介绍了纳米孔传感技术应用于肿瘤早期诊断中肿瘤标志物检测的研究进展。     

纳米孔传感技术应用于核酸检测的研究进展

核酸是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础,实现核酸的精准、灵敏检测对DNA损伤研究、基因治疗、突变分析、细菌感染、药物研发、临床诊断等方面都具有重要意义。核酸传感检测有着广泛的应用前景,如环境、生物医学、药学、食品、法医学等领域。传统的检测方法有光学、质量型压电DNA传感、电化学传感、表面等离子共振传感检测等。随着基因工程技术的飞速发展,许多交叉学科新的分析手段在生命科学领域的应用引起广泛关注。作为高灵敏的单分子检测技术,纳米孔传感技术进展飞快。因其独特的物理和电学性质,对生物分子的检测有快速、无需标记和扩增等优点,已被广泛研究证明。从DNA测序、DNA甲基化检测、DNA损伤检测、DNA-蛋白相互作用、重金属离子检测、RNA、病毒检测等方面分别介绍纳米孔传感技术在核酸检测方向的研究进展。     

光波导模式谱(OWLS)用于生物医学检测的研究进展

生物分子的识别、检测技术是生物分子学和生物医学研究中极为重要的领域。光波导模式谱（optical waveguide lighmmde spectroscopy．OWLS）是一种非标记光学检测方法。OWLS方法通过检测波导附近的有效折射率的变化进行传感,无需进行放射性、荧光、或其他标记方法。通过同时对TM／TE两种传导模式的测定,可以实时定量分析波导表面吸附物质的质量。OWLS目前已经被应用到生物大分子相互作用、生物材料表征、环境及食品安全监测等领域。总结了以OWLS为原理构建的光栅生物传感器（optical grating coupler biosensor,OGCB）的原理,与其他非标记方法在传感指标方面的比较及应用领域的最新国外研究进展,并对该传感器的发展方向进行预测。     

光反射干涉生物传感器及其应用研究进展

综述了光反射干涉生物传感器的工作基本原理,仪器结构的组成及各部件,并给出了光反射干涉生物传感器检测免疫学反应的图例。介绍了光反射干涉生物传感器历史发展过程,在环境、食品安全检测及生物材料吸附性能等多方面的研究进展,分析了该传感器的优点及存在的问题,以后应用和发展前景。为引进先进的食品安全自动化检测技术方法提供了理论依据。     

用于DNA分子检测的纳米电极

基于纳米孔技术的新兴单分子传感技术已开发用于DNA测序,使得测序技术读取数据更快、测序成本降低、测序样品简化、无需标记.纳米孔孔内集成横向纳米电极可实现二维双通道同时检测易位信号的变化,从而提高纳米孔测序的精确度.目前纳米电极的制备方法主要包括:机械可控劈裂结法、电子束光刻法、电子束诱导沉积法、聚焦离子束刻蚀法、透射电镜刻蚀法等.分析纳米电极不同制备方法、应用范围、表征及其优缺点,可为后续纳米孔技术应用到DNA测序平台提供高效、稳定的选择.     

利用尖脉冲检测螺旋桨空化

本文从理论和实验上说明了螺旋桨空化噪声的基本特征;根据信号处理理论,分析了检测基本特征量的原理和结构;给出了工程可实现的空化检测器的具体方案。实验表明,给出的检测方案是可行的。     

纳米孔单分子分析技术研究进展

纳米孔单分子分析技术是通过不同的压力驱动分子通过纳米孔,监测分子易位时产生的电流变化。该技术快速,无需标记、扩增等方法,可以检测分析分子性质。随之发展起来的纳米孔测序技术可以将人类基因组测序成本控制在1000美元之内。主要介绍了用于单分子分析的纳米孔技术的研究进展。