检测重金属离子生物传感器的研究进展北大核心CSCD

重金属污染广泛存在于环境中,它能通过生物富集作用对动植物及人类产生危害。利用分析化学方法检测重金属离子对其生物危害缺乏直接检定,生物传感器检测重金属离子吸引了越来越多的研究兴趣。对检测重金属离子的各种生物传感器进行介绍,并分析各种生物传感器的特点,指出依靠先进的生物技术研究方法和成果、了解生物传感器生物敏感材料的结构和功能,进一步开发能够自动操作的便携生物传感器是能够满足重金属污染检测要求的方法。     

极具有应用前景的生物学检测技术-生物传感器

生物传感器是近年逐渐发展起来的一种高新生物学分析检测技术,它将生物学或仿生学信号感应部件紧密连接或整合到传感系统内,具有特异、敏感、快速、便携以及操作简便等优点,发展非常迅速,并且被应用到医疗保健、食品工业、畜牧兽医等多个领域,已成为人们研究的热点之一。本文概述了生物传感器的概念与工作原理、分类、与主要领域的研究应用,分析了生物传感器的产业现状,优点与现存问题,并对其应用发展前景进行了展望。     

场效应晶体管生物传感器在生物医学检测中的应用研究进展*

场效应晶体管生物传感器因其灵敏度高、分析速度快、无标记、体积小、操作简单等特点而受到了很多关注,广泛应用于DNA、蛋白质、细胞、离子等生物识别物的检测。近年来,更有纳米材料和微电子技术在传感器设计中提高传感器的传感性能,场效应晶体管生物传感器朝着高灵敏、微型化、快速化以及多功能化的方向以令人惊叹的速度发展。研究场效应晶体管生物传感器工作原理,阐述近年来场效应晶体管生物传感器在生物医学检测领域中最新的研究进展与应用,探讨场效应晶体管生物传感器克服各种缺陷的应对策略,为该传感器在未来生物医学检测中的开发提供参考。     

二硫化钼纳米材料在生物传感器中的应用

近年来纳米材料的不断引入，为生物传感技术提供了新的研究途径，大大提高了生物传感器的性能。其中，二硫化钼(MoS₂)纳米材料由于比表面积大、带隙可调、电子迁移率高等独特性质，在生物传感器中被广泛应用。本文首先介绍了基于MoS₂纳米材料的电化学、场效应晶体管、表面增强拉曼散射、比色、双模式生物传感器的基本原理、研究进展及性能对比，重点分析了MoS₂纳米复合材料的结构、组分等对传感器灵敏度、检测范围、检测限、特异性等性能的影响，总结了MoS₂生物传感器的优势并对其未来发展趋势进行了展望，为MoS₂生物传感器在生物检测领域的进一步应用以及未来研究方向提供了思路。     

生物传感器应用于食源性致病菌检测研究进展

生物传感器技术是一种由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透形成起来的高新微量分析技术,具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续监测的特点.本文根据生物传感器的分子识别元件将生物传感器分为DNA传感器、免疫传感器、细胞传感器三大类,简要介绍各种生物传感器的原理及其在检测食源性致病菌方面的应用情况,并对未来生物传感器应用于实际检测进行了展望.     

生物传感器在微生物检测中的应用

生物传感器的产生在医药卫生,食品检验和环境监测等领域引起了一场革命,其简单,快速和准确的特点超越了以往诸多分析手段。本文介绍了生物传感器概念,介绍了生物传感器在微生物检测中的应用。     

生物传感器的研究进展综述

生物传感器是一种对生物物质的敏感,并且将其浓度转换成电信号进行检测的仪器。生物传感器是一种由固定化的生物敏感材料作为识别酶、抗原和微生物等生物活性物质,并且能够和适当的理化换能器和信号放大设备构成的分析的系统或者是工具,具有接收器和转换器的功能。目前生物传感器在食品工业、环境监测和发酵工业以及医学等领域都有所应用,并且随着生物科学等成果的发展,已经有了飞速的发展。本文将对生物传感器的发展现状进行分析,并且简述其在各个领域的应用情况。     

克服硅纳米线场效应管生物传感器德拜屏蔽效应的研究进展

硅纳米线场效应管(silicon nanowire field-effect transistor,SiNW-FET)生物传感器已成功用于蛋白质、核酸、糖类等多种生物分子的检测,并且具有超高灵敏度、高特异性、免标记、即时响应等检测优点。但是,半导体器件德拜屏蔽效应的存在严重影响Si NW-FET生物传感器对血液样品中生物分子检测的灵敏度,尤其对于蛋白质分子的检测,并且其在很大程度上阻碍了Si NW-FET生物传感器的实际应用。目前有效克服德拜屏蔽效应并实现血液样品中蛋白质分子检测的方法主要包括稀释法、去盐法、目标蛋白提纯法、应用渗透性生物分子聚合物层法、裁剪抗体法和适配子替代法。     

压电生物传感器

压电生物传感器是一种将高灵敏的压电传感器与特异的生物反应结合在一起的新型生物分析方法,这一方法不需要任何标记,且食品构造简单、操作方便,引起人们的浓厚兴趣,逐渐成为生物传感器领域中的一项研究热点。本文就压电免疫传感器及压电基因传感器在微生物、蛋白质及基因检测等方面的研究应用作一综述。压电生物传感器在分子生物学、疾病诊断和治疗、新药开发、司法鉴定等领域具有很大开发潜力。     

生物传感器在转基因产品检测中的研究进展

生物传感器因快速、低耗和易于操作等优点在基因序列测定中受到了广泛的关注.概述了生物传感器的基本原理、分类以及几种主要生物传感器在转基因产品检测中的研究进展,分析了其在应用中存在的问题,并对今后的发展趋势提出一些看法.     

生物传感器在食源性致病菌检测中应用的研究进展

食源性致病菌作为引起食源性疾病的主要因素,受到人们的高度重视,发展简便、快速、高灵敏度和低成本的食源性致病菌检测方法对降低食源性疾病发病率具有重要意义。生物传感器技术是一种由多学科交叉渗透发展形成的全新微量分析技术,具有灵敏度高、分析速度快等特点,被广泛应用于食源性致病菌的检测。文中介绍了生物传感器的基本原理,综述了常见的生物传感器在食源性致病菌检测中的应用,并对其发展趋势进行了展望。     

电场驱动微悬臂生物传感器及对DNA 的快速、高灵敏度检测

微悬臂列阵传感器在生物检测方面具有快速、痕量和非标记的特性. 我们以镀金并在其上固定了 DNA 探针的微悬臂为正极,在靶杂交液槽内引入另一电极作为负极,构成电场驱动微悬臂 DNA 生物传感器. 对该传感器系统施加静电场,驱动 DNA 分子朝正极迁移,使溶液中的 DNA 分子富集在微悬臂上,促进 DNA 分子的杂交. 结果表明： a. DNA 在微悬臂上的杂交时间仅需 3 min,加快了微悬臂生物传感器对 DNA 分子的检测速度; b. 提高了微悬臂生物传感器的灵敏度,可以检测到皮克级的 DNA 分子.     

基于纳米材料的生物传感技术在食品安全检测中的应用

生物传感器在食品安全检测过程中涉及范围广,可应用的检测物类型多样。本文中,笔者从介绍生物传感器检测机理入手,重点结合食品安全检测涉及的小分子量有机物、金属和多原子离子、生物毒素(细菌毒素与真菌毒素)及病原微生物的检测等多个方面,分别介绍现阶段几类应用纳米材料的生物传感新技术及其应用检测实例。纳米材料生物传感技术已经并且将在未来一段时间内进步迅速,推动现代食品检测技术的发展。     

生物传感器及其实际应用

以萤火虫发光为例,简述什么是生物传感器;生物传感器的特点和应用效益;生物传感产品在医学诊断、食品、饮料生产企业的卫生检测、环境污染监测等诸多领域中的应用;并对生物传感产品的现有和未来潜在市场作了分析和评价。     

基于荧光检测的新型细胞传感器

主要介绍了一类基于荧光检测的新型细胞传感器,这类传感器利用免疫细胞表面分子特异性识别、结合抗原的特性和生物(或化学)发光技术,通过检测荧光信号在数分钟内达到检测病原体或其他抗原的目的.这类传感器的发光原理主要是利用钙离子敏感型化学荧光探针发光,如Fluo-4等,或钙离子敏感型发光蛋白发光,如水母发光蛋白、绿色荧光蛋白等.现在已经应用的主要是B细胞传感器和肥大细胞传感器.这类传感器具有灵敏度高、检测准确、反应速度快的优点.同时又存在交叉反应、细胞不易保存等不足之处.这类传感器在疾病诊断、环境监测、生物战剂检测等领域具有较大的应用前景.     

常见生物传感芯片及其应用进展

生物传感芯片是一类综合了生物芯片和生物传感器的优点的新型生物芯片,在保持传统生物芯片的高通量、可寻址、并行处理等特点的基础上,与生物传感器技术相结合,进一步提高了芯片检测的灵敏度和特异性。常见的生物传感芯片主要有光纤传感芯片、表面等离子体共振传感芯片、热生物传感芯片、压电晶体传感芯片等,可用于各种生物大分子,如蛋白质、核酸等的检测,金属离子的测定,病原体的检测,药物筛选等。     

生物反应过程培养液成分在线检测技术进展

本讨论目前常用的几种生物反应过程培养液成分在线检测技术,包括原位及非原位在线检测技术,如红外光谱技术、荧光检测技术、生物传感器检测等;并对各种检测技术的优缺点和研究状况。     

适配体传感器在微生物检测中的应用

适配体是一类特异的核酸序列,具有靶分子广、特异性强、稳定等优点.该类核酸分子在体外通过SELEX(systematic evolution of ligands by exponential enrichment)技术(系统进化的指数富集技术)鉴定和筛选得到.相对于抗体,适配体为诊断和检测分析系统中的识别配基提供了另一个选择.适配体生物传感器是将生物识别元件和信号转换元件紧密结合,从而检测目标化合物的分析装置.适配体生物传感器在微生物检测方面具有分析速度快、灵敏度高、专一性强等特点,在微生物检测中显示出良好的应用前景.介绍了适配体、SELEX流程以及适配体传感器,综述了适配体传感器在微生物检测中的应用.     

基于纳米酶的比色生物传感器在生物医学检测中的应用

比色生物传感技术由于具有灵敏度高、方法简单并且容易操作等优点，已广泛应用于生物环境中污染物检测、生物体内重要标志物的检测以及癌症筛查等多个领域。基于纳米酶的比色生物传感器主要是借助纳米酶自身所具有的催化能力，模拟类过氧化物酶活性，将显色剂氧化生成有色溶液，从而实现可视化检测，并通过对有色溶液吸光度的检测得到相关物质的含量。与无纳米酶的比色生物传感器相比，基于纳米酶的比色生物传感器具有选择性更高、检测更快以及灵敏度更高等优点。纳米酶在具有天然酶活性的同时还具有成本低、稳定性好的、易于合成等优点，其相关研究越来越广泛。目前，基于纳米酶的比色生物传感器已成为辅助相关医学检测的重要方法，同时也广泛应用于便携和实时性相关检测当中，为医学检测提供了重要的支持和保障。为了提高比色生物传感器的灵敏度以及应用范围，研究人员也在致力于增加可检测物质的种类以及纳米酶种类的多样化等。本文主要介绍基于纳米酶的比色生物传感器的检测原理、几类典型的纳米酶，以及基于纳米酶的比色生物传感器在生物医学检测领域中的应用情况和研究进展。     

构建全细胞生物传感器测定农田土壤中有机磷农药甲基对硫磷含量

土壤中污染物的生物有效性评估对于准确评价环境污染风险至关重要,而全细胞生物传感器是此类评估的重要工具之一。本研究旨在使用新型全细胞生物传感器建立土壤中甲基对硫磷(methyl parathion,MP)的检测方法。首先,使用筛选出的甲基对硫磷水解酶基因(methyl parathion degrading gene,mpd)和pUC19质粒骨架以及已有的特异性诱导元件pobR为材料,构建全细胞生物传感器。然后,以96孔的酶标板为载体和以5种全细胞生物传感器为指示细胞,建立了土壤提取液样品中甲基对硫磷的分析方法,并应用于实际测试和田间土壤样品中甲基对硫磷的检测。以检测性能的最佳大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α/pMP-AmilCP为例,其检测限为6.21−6.66μg/L,线性范围为10−10000μg/L。E.coli DH5α/pMP-RFP和E.coli DH5α/pMP-AmilCP的方法用于分析土壤提取液样品中甲基对硫磷的浓度,具有较好的检测性能。这种全细胞生物传感器方法有助于快速评估土壤中甲基对硫磷的生物有效性强弱,从而有效判断有机磷农药甲基对硫磷对土壤的污染风险。