电化学免疫传感器在传染病快速检测中的应用

传染病的快速检测是传染病预防控制的重要环节,其中现场快速检测对于及时有效控制传染病疫情尤为关键。相比于传统检测方法,电化学免疫传感器具有操作简单、快速、灵敏、准确、设备可小型化等优势,可用于传染病快速检测。简要综述了近年来电化学免疫传感器在传染病快速检测中的应用研究进展,重点阐述了该类传感器在现场检测中的主要贡献和不足之处,以及免疫磁分离技术与电化学传感检测相结合在传染病快速检测方面的优势。     

CRISPR电化学生物传感器在肿瘤检测中的应用

肿瘤的早期诊断对提高生存率和减轻患者痛苦具有重要意义。对体液中的肿瘤标志物（如ctDNA、miRNA、蛋白质、外泌体等）进行敏感检测是早期肿瘤诊断的重要途径。然而,传统的肿瘤检测方法由于其成本高、时间长以及灵敏度低,已成为肿瘤诊疗领域亟需突破的技术瓶颈。源于细菌的适应性免疫系统的规则成簇间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）及其相关蛋白质（CRISPR-associated protein,Cas）系统,已开发成为一种高效的分子诊断工具。近年来,通过结合便捷、高灵敏、响应速度快的电化学技术,CRISPR/Cas生物传感器在快速检测领域显示出巨大潜力。本文简要介绍了第Ⅱ类CRISPR/Cas系统单效应蛋白的原理及特点,重点综述了基于CRISPR/Cas电化学生物传感器的各种检测技术（包括阻抗法、伏安法、光电化学法和电化学发光法）在肿瘤诊断领域的应用,并讨论了CRISPR/Cas集成电化学生物传感器的优势与局限性、当前的挑战及未来的发展前景。     

电化学免疫传感器在我国畜间人兽共患病诊断中的应用

人兽共患病(zoonoses)是指在人与脊椎动物之间自然传播的疫病。在人类已知的传染病中,60%是动物源性的。这些疫病对世界公共卫生安全、粮食安全及生物多样性等构成威胁。亟须开发快捷、灵敏的检测方法,在疫病发展初期进行快速诊断,对控制传染源、预防人兽共患病传播有重要意义。电化学生物传感器是集电化学与生物技术于一体的新型分析方法,能够快速实现对目标物质的定性、定量分析。具有操作简单、成本低廉、特异性强、检测范围广等优点。电化学免疫传感器作为电化学生物传感器的重要分支,已经广泛应用于临床诊断、食品安全、环境监测等领域。本文介绍了电化学免疫传感器的原理与分类,结合其在检测人兽共患细菌、病毒和寄生虫方面的研究进展,总结了电化学免疫传感器在我国畜间人兽共患病原体检测中的应用优势及存在的问题。     

电化学生物传感器快速检测DNA研究进展

本简要地介绍了DNA电化学生物传感器研究的最新进展,重点讨论了改善生物传感器选择性和灵敏度的技术和方法。     

用于肿瘤治疗的免疫检查点抑制剂相关预测生物标志物的研究进展

恶性肿瘤是严重威胁人类健康和社会发展的疾病。传统的肿瘤治疗方法如手术、放疗、化疗和靶向治疗等不能完全满足临床治疗的需求,新兴的免疫治疗成为了肿瘤治疗领域的研究热点。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)作为一种肿瘤免疫治疗方法,已获批用于治疗多种肿瘤,如肺癌、肝癌、胃癌和结直肠癌等。然而,ICIs在临床使用过程中,只有少数患者会出现持久反应,一些患者还会出现耐药和不良反应。因此,预测生物标志物的鉴定和开发对提高ICIs的治疗效果至关重要。肿瘤ICIs预测生物标志物主要包括肿瘤生物标志物、肿瘤微环境生物标志物、循环相关生物标志物、宿主环境生物标志物以及组合生物标志物等,对患者筛查、个体化治疗和预后评估具有重要意义。本文就肿瘤ICIs治疗预测生物标志物的前沿进展作一综述。     

食源性致病菌检测免疫传感器研究进展

食源性致病菌是造成食品安全事件的主要原因之一,因此其检测方法已成为人们研究的热点.食源性致病菌的检测方法主要有病原体培养法、免疫学方法、核酸检测和生物传感器等.其中,免疫传感器基于抗原抗体特异性结合,整合光学、电化学等多学科交叉技术,具有特异性强、检测速度快等特点.本文对比食源性致病菌传统检测方法,综述了近年来免疫传感...     

血清肿瘤标志物CEA、CA199及CA153联合检测对肺癌的诊断价值

目的：评价血清CEA、CA199及CA153联合检测对肺癌诊断及分期的临床价值。方法：用化学发光分析法测定144例不同类型及分期的肺癌患者、92例肺良性疾病患者及76例健康体检者血清CEA、CA199及CA153水平的变化。结果：肺癌组血清CEA、CA199及CA153水平均高于正常对照组及肺良性疾病患者,有显著性差异,且TNM分期越晚,其水平越高;3项肿瘤标志联合检测可提高敏感性及准确性。结论：CEA、CA199及CA153联合检测可以为肺癌的诊断及分期提供有价值的实验室依据。     

血清肿瘤标志物在肺癌辅助诊断中的应用

目的 探讨血清肿瘤标志物在肺癌诊断中的临床价值。方法 收集40例健康人、45例肺部良性疾病患者和90例肺癌患者,采用电化学发光分析检测患者血清中肿瘤标志物细胞角蛋白19（CYFRA21-1）、鳞状细胞癌相关抗原（SCC）和癌胚抗原（CEA）,以及胃泌素释放肽前体（pro-GRP）和神经元特异性烯醇化酶（NSE）的含量。结果 健康人组和肺部良性疾病患者组血清NSE、pro-GRP、CYFRA21-1、SCC和CEA水平较肺癌患者组水平低,差异有统计学意义（P<0.01）。NSE和pro-GRP在小细胞肺癌患者中的水平均明显高于其他类型的肺癌患者（P<0.01）,CYFRA21-1和SCC在鳞癌患者中的含量比其他类型肺癌患者高（P<0.01）。联合检测此5种血清肿瘤标志物敏感性高于单独的肿瘤标志物（P<0.01）。结论 联合检测NSE、pro-GRP、CYFRA21-1、SCC和CEA可以提高肺癌诊断的灵敏度。     

甲状腺癌肿瘤标志物研究进展

甲状腺癌肿瘤标志物是由甲状腺癌组织和细胞产生的异常表达的生物活性物质。近年来,肿瘤标志物成为肿瘤基础和临床应用的一个非常活跃的领域,其不仅与甲状腺癌的形成、发展和转移关系密切,也对它的诊断和治疗具有重要意义。随着研究的不断深入,这些肿瘤标志物在临床上已显示出了广阔的应用前景。本文就近年来研究较多且与甲状腺癌密切相关的肿瘤标志物,包括Galectin-3,CK-19,VEGF,端粒酶和端粒酶逆转录酶,MMPs,降钙素,E-cadherin,Tg,TSHR mRNA进行综述。     

基于“酶-邻氨基苯酚”体系的电化学免疫传感方法及其应用

本研究建立了一种新的电化学免疫传感方法,并将其应用于实际样本的检测。采用辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)的新型底物邻-氨基苯酚(O-aminophenol,O-AP)构建了基于"酶-邻氨基苯酚"体系的电化学免疫传感方法,并用于血吸虫抗体检测。邻-氨基苯酚在辣根过氧化物酶催化双氧水(H2O2)时被氧化,生成的产物3-氨基吩噁嗪能通过电化学方法检测。实验结果验证了基于"酶-邻氨基苯酚"的新型蛋白检测体系用于检测人血清中血吸虫抗体的可操作性,实现了实际样本的检测。并且,采用方波伏安法作为最终检测方法,具有更高的灵敏性。     

检测H5亚型禽流感的压电免疫传感器的研究

目的：为研制检测H5亚型禽流感的压电免疫传感器。方法：用巯基丙酸在镀银电极石英晶体自组装巯基丙酸单分子膜再通过N-乙基-N’-（3-二甲氨基）丙基碳化二亚胺盐酸（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）偶联抗H5亚型禽流感病毒的特异性单抗构建传感器芯片,建立了可以检测H5亚型禽流感病毒的免疫传感器。结果：结果表明,该法具有较好的特异性,不与H9亚型流感病毒和NDV反应;检测灵敏度达到10—50个EID50。结论：本文结果为检测禽流感病毒免疫传感器的进一步深入研究奠定了基础,这为其它相关病毒的监测提供了一种新途径。     

Electrochemical immunosensor with aptamer-based enzymatic amplification

An electrochemical immunosensor is reported by using aptamer-based enzymatic amplification with immunoglobulin E (IgE) as the model analyte. In this method, the IgE antibody is covalently immobilized as the capture probe on the gold electrode via a self-assembled monolayer of cysteamine. After the target is captured, the biotinylated anti-IgE aptamer is used as the detection probe. The specific interaction of streptavidin-conjugated alkaline phosphatase to the surface-bound biotinylated detection probe mediates a catalytic reaction of ascorbic acid 2-phosphate substrate to produce a reducing agent ascorbic acid. Then silver ions in the solution can be reduced, leading to the deposition of metallic silver on the electrode surface. The amount of deposited silver, which is determined by the amount of IgE target bound on the electrode surface, can be quantified using the stripping voltammetry. The results obtained demonstrated that the electrochemical immunosensor possesses high specificity and a wide dynamic range with a low detection limit that possibly arises from the combination of the highly specific aptamer and the highly sensitive stripping determination of enzymatically deposited silver.     

肿瘤标志物联合检测在乳腺癌早期诊断中的应用

目的：探讨肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）、糖链抗原19-9（CA19-9）、糖链抗原15-3（CA15-3）联合检测在乳腺癌早期诊断中的应用价值。方法：检测87例乳腺癌患者,55例乳腺良性肿瘤患者和35例健康人血清中CEA、CA19-9、CA153等肿瘤标志物的水平及3种标志物不同组合对乳腺癌的阳性检出率。结果：乳腺癌患者3种肿瘤标志物显著高于正常对照组及乳腺良性肿瘤组（P〈0.01）。3项标志物不同组合对不同分期乳腺癌检出的敏感性均高于单项标志物。其中CEA＋CA199＋CA153组合的检出敏感性较其他组合均高,特别是对早期患者检出率明显提高。结论：CEA＋CA199＋CA153联合检测能提高乳腺癌的早期诊断率。     

血清肿瘤标志物检测对晚期非小细胞肺癌靶向治疗的预后分析

目的：探究检测血清肿瘤标志物对预测晚期非小细胞肺癌靶向治疗预后的影响。方法：选取2010年4月至2012年12我院收治的晚期非小细胞肺癌患者70例,均予以吉非替尼进行治疗,检测治疗前及治疗后2个月肿瘤标志物癌胚抗原CEA、角蛋白19的可溶性片段（CYFRA21—1）、癌抗原125（CA125）的表达水平,观察其表达水平与患者疗效之间的关系。结果：治疗后,患者完全缓解1例,部分缓解37例,疾病稳定19例,疾病进展13例,有效率为54．3％。治疗后,治疗有效的患者CEA、CA125明显比治疗前降低,结果具有统计学意义（P〈0．05）;而疾病稳定、疾病进展的患者治疗后CEA、CA125与治疗前比却无明显差异（P〉0．05）。治疗有效与疾病稳定的患者治疗后CYFRA21．1有明显降低,但与治疗前比却无明显差异（P〉0．05）;而疾病进展患者的CYFRA21—1却明显升高,与治疗前比有显著差异（P〈0．05）。而治疗前,治疗有效的患者血清中CEA、CA125比疾病稳定、疾病进展的患者明显较高,结果具有统计学意义（P〈0．05）;疾病稳定患者的CEA、CA125与疾病进展患者的相比,治疗有效的患者CYFRA21-1与疾病稳定、疾病进展的相比,结果均不具有统计学意义（P〉0．05）。结论：治疗前CEA、CA125浓度较高则治疗效果不错．治疗后效果较好则CEA、CA125浓度较低,效果不好则CYFRA21-1浓度较高。利用血清肿瘤标志物可显著反映肿瘤靶向药物治疗的预后情况,为临床判断其治疗效果提供依据。     

一种用于CYP3A5基因分型的电化学传感器阵列设计

目的：设计一种用于检测CYP3A5基因分型的电化学传感器阵列及其不同基因型的判别方法。方法：设计的电化学基体由印刷电路板（PCB）组成,该电路板包含一组金电极。每个金电极表面修饰有包含单链捕获探针的自组装单分子膜。设计中使用二茂铁做为电活性指示剂,基因分型检测是通过两种不同电势的二茂铁衍生物分别标记等位基因特异性信号探针来实现。结果：该设计能构建一种快速准确、操作简便的DNA电化学传感器阵列检测系统。结论：本文设计为使用电化学方法检测基因分型提供了一种新方法和新技术。     

Biochemical Analysis of Metastasis-Related Ax Actin in B16 Mouse Melanoma Cells After Chemical Reversional Modulation and of Tumor Progression-Related A′ Actin in the Ontogeny of Human Malignant Melanoma

To examine the correlation between tumor metastasis and A^x actin in mouse melanoma and between tumor progression and A′, actin in human melanoma and further to investigate whether or not it is a generally existing principle, we studied the effects of reversion agents, which distinctly decrease metastatic ability of melanoma cells, on the appearance of A^x actin. Will an induced decrease in metasasis of established highly metastatic B16-F10 mouse melanoma cells cause the appearance of A^x actin? We also examined the appearance of A′ actin in eight human benign pigment cell tumors and nine human malignant melanoma tissues or cells in relation to tumor progression. In vitro treatment of B16-F10 cells with each of these agents suppressed metastatic ability of the cells injected intravenously into syngenic mice; however, none of the treated cells represented A^x actin in vitro. These results suggest that the appearance of A^x actin may be a result of long-term tumor cell progression leading to changes in gene level, but because the treatments with these agents were only carried out over a short period, they could not effect changes in gene level; thus, A^x actin appearance remained unchanged. Appearance of A′ actin was detected only in human benign pigment cell tumors such as nevus cell nevi, but not in malignant melanomas, which were also formed in a long period of tumor progression in vivo. These results suggest that A′ actin is a clinically useful marker to determine the prognosis and level of tumor progression of human pigment cell tumors.     

Magnetic beads-based electrochemical immunosensor for monitoring allergenic food proteins

Screen-printed platinum electrodes as transducer and magnetic beads as solid phase were combined to develop a particle-based electrochemical immunosensor for monitoring the serious food allergen ovalbumin. The standard arrangement of enzyme-linked immunosorbent assay became the basis for designing the immunosensor. A sandwich-type immunocomplex was formed between magnetic particles functionalized with specific anti-ovalbumin immunoglobulin G and captured ovalbumin molecules, and secondary anti-ovalbumin antibodies conjugated with the enzyme horseradish peroxidase were subsequently added as label tag. The electrochemical signal proportional to the enzymatic reaction of horseradish peroxidase during the reduction of hydrogen peroxide with thionine as electron mediator was measured by linear sweep voltammetry. The newly established method of ovalbumin detection exhibits high sensitivity suitable for quantification in the range of 11 to 222 nM and a detection limit of 5 nM. Magnetic beads-based assay format using external magnets for rapid and simple separation has been proven to be an excellent basis for electrochemical detection and quantification of food allergens in highly complex sample matrices.