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对从中国零售金针菇中分离出的单核细胞增生李斯特菌进行全基因组测序,凸显了公共卫生风险。

Int J Food MicrobiolPMID:40992215

摘要:食源性病原体单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)已被确认为李斯特菌病的病因。近年来,欧洲和美国的几起疫情都追溯到受污染的金针菇。然而,中国金针菇中Lm的基因组特征尚未得到很好的阐明。在本研究中,基于全基因组测序对2021年从中国24个省份零售金针菇中分离出的144株单核细胞增生李斯特菌进行了特征分析。所有分离株被分为两个谱系:谱系I(n = 54)和谱系II(n = 90),具有四个最主要的克隆复合体CCs(CC8、CC87、CC14和CC5),这与在中国临床菌株中观察到的ST分布密切一致。根据基于LIPI-1至4和inlA基因的WHO/FAO分类,81.9%被分类为高毒力或毒力菌株。核心基因组SNP分析揭示了金针菇分离株与中国临床菌株之间密切的遗传关系,特别是对于CC8/ST8、CC87/ST87和CC14/ST91,表明存在潜在的食源性传播。此外,56.3%的菌株含有SSI-1应激存活岛,表明其对食品加工环境的适应性。这些发现突出了金针菇作为将致病性Lm菌株传播给人类的可能储存宿主,强调了加强监测和控制的必要性。

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从小麦中分离出的乳酸菌的鉴定、安全性评估及益生菌潜力

Int J Food MicrobiolPMID:40966987

摘要:乳酸菌(LAB)对食品和健康产业至关重要,但其在小麦表面的多样性和益生菌潜力仍未得到充分探索。在本研究中,从麦粒和麦穗中分离并鉴定了199株革兰氏阳性和过氧化氢酶阴性细菌菌株,其中45株通过随机扩增多态性DNA聚合酶链反应(RAPD-PCR)筛选,并通过16S核糖体DNA测序进行鉴定。对16S核糖体DNA序列的系统发育分析将这些菌株分为八个物种:屎肠球菌、嗜酸片球菌、戊糖片球菌、蒙氏肠球菌、耐久肠球菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌和棒状洛伊氏乳杆菌。大多数肠球菌菌株表现出溶血活性,因此被排除在进一步分析之外。其余17株菌株,大多数属于乳酸杆菌属和片球菌属,对临床实践中常用的大多数抗生素敏感,且不能降解黏蛋白。主成分分析(PCA)和热图可视化确定植物乳杆菌(WB1.2)和嗜酸片球菌(WR6)是最有前景的益生菌候选菌株,因为它们具有很强的表面疏水性、自聚集能力以及对模拟胃肠道条件的耐受性。尽管还需要进一步研究,但结果表明这些菌株具有与益生菌和安全性相关的特性,使其成为食品发酵中用作发酵剂的有前途的候选菌株。

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神经丝氨酸蛋白酶抑制剂通过抑制缺血诱导的内质网应激来减轻脑缺血再灌注损伤。

Neural Regen ResPMID:40489346

神经丝氨酸蛋白酶抑制剂通过抑制缺血诱导的内质网应激来减轻脑缺血再灌注损伤。

摘要:《神经丝氨酸蛋白酶抑制剂》/nrgr/04.03/01300535 - 202601000 - 00037/图1/v/2025 - 06 - 09T151831Z/r/图像 - tiff 神经丝氨酸蛋白酶抑制剂是一种分泌蛋白,属于丝氨酸蛋白酶抑制剂的丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族,在中枢神经系统中高度表达,并在脑发育和病理学中发挥多种作用。作为重组组织型纤溶酶原激活剂的天然抑制剂,神经丝氨酸蛋白酶抑制剂在缺血条件下抑制组织型纤溶酶原激活剂活性的增加,并延长组织型纤溶酶原激活剂对脑缺血的治疗窗口。然而,神经丝氨酸蛋白酶抑制剂对缺血性中风的神经保护机制仍不清楚。在本研究中,我们分别使用大脑中动脉闭塞小鼠模型和氧 - 葡萄糖剥夺/再灌注损伤的皮质神经元作为体内和体外缺血 - 再灌注模型。这些模型用于研究神经丝氨酸蛋白酶抑制剂的神经保护作用。我们的研究结果表明,缺血后内质网应激迅速触发,最初表现为内质网应激跨膜传感器的急性激活和蛋白质合成的抑制,随后是后期的凋亡反应。值得注意的是,缺血性中风显著下调了皮质神经元中神经丝氨酸蛋白酶抑制剂的表达。外源性神经丝氨酸蛋白酶抑制剂逆转了多种内质网应激信号分子的激活、蛋白质合成的减少以及凋亡转录因子的上调。这导致氧/葡萄糖剥夺和再灌注诱导的神经元死亡减少,以及大脑中动脉闭塞小鼠的脑梗死和神经功能障碍减轻。然而,内质网应激激活剂毒胡萝卜素和衣霉素显著抑制了神经丝氨酸蛋白酶抑制剂的神经保护作用。我们的研究结果表明,神经丝氨酸蛋白酶抑制剂通过抑制内质网应激对缺血性中风发挥神经保护作用。

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小脑小胶质细胞:处于神经炎症与神经调节的边缘

Neural Regen ResPMID:40489344

小脑小胶质细胞:处于神经炎症与神经调节的边缘

摘要:小脑因其认知、情感和社交功能以及独特的代谢特征而受到越来越多的关注。小脑小胶质细胞在生理和病理条件下均表现出特殊且高度免疫原性的表型。这些免疫细胞与内在和全身因素相互作用,并有助于小脑的结构和功能分区。在这篇综述中,我们讨论了小胶质细胞在小脑微环境、神经炎症、小脑适应性和神经元活动中的作用,相关的分子和细胞机制,以及在神经炎症背景下针对小脑小胶质细胞的潜在治疗策略。该领域未来的方向和未解决的问题也得到了进一步强调,特别是关于针对小脑小胶质细胞的治疗干预、小胶质细胞在小脑回路中的功能机制和活动、神经元连接以及其活动的神经功能结果。小脑的形态和神经元性能受到内在和全身因素的影响,在健康和疾病状态下,小胶质细胞都会对这些因素进行积极监测。在病理条件下,局部小胶质细胞亚群对改变的微环境表现出不同的反应,这有助于小脑的结构和功能分区。小脑中的小胶质细胞在胚胎期经历早期成熟,并表现出特殊的、高度免疫原性的表型。总之,小脑小胶质细胞有能力作为调节工具,影响广泛的神经和全身疾病的结果,包括神经发育、神经退行性、代谢和应激相关疾病。

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碳点固定化的挑战——综述

TalantaPMID:40570437

摘要:鉴于碳点的潜力及其广泛应用,其固定化策略对于特定、稳定且灵敏的(生物)化学分析的发展至关重要。在本综述中,我们首先展示碳点中最常见且高效的固定化程序。随后,我们描述碳点-主体纳米复合材料的合成、性质,并最终通过介绍该领域的应用来概述和修订其应用领域。我们还探讨了碳点-主体纳米复合材料的增强性能,即:提高光致发光强度和电子转移速率、诱导光吸收、带隙调节、大量引入官能团、降低毒性和生物相容性。

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外泌体中多重生物标志物同步检测的最新进展

TalantaPMID:40578248

摘要:外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡,广泛存在于各种体液中。外泌体表面蛋白、内部核酸类型和水平与肿瘤的发生发展密切相关。有助于更深入地了解生物信息,从而提高癌症筛查的准确性并推动精准医学的发展。目前,外泌体生物标志物的传统检测方法主要包括蛋白质印迹法、酶联免疫吸附测定法和逆转录聚合酶链反应,这些方法仍然存在操作复杂、耗时较长和灵敏度较低的问题。新兴的外泌体多种生物标志物同步检测方法具有几个优点,包括样本量小、灵敏度高、检测范围广和高通量。在这篇综述中,我们系统地总结了外泌体生物标志物检测的传统方法和新兴方法,特别是同步多生物标志物分析技术(例如,多重蛋白质分析、同时检测微小RNA以及整合蛋白质-微小RNA分析)。最后,我们总结了它们的临床转化潜力,并讨论了该领域未来的研究方向。

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用于绘制蛋白质凝聚物微环境变化的化学生物学工具。

TalantaPMID:40550186

摘要:通过液-液相分离(LLPS)形成的蛋白质凝聚物与包括神经退行性疾病、癌症和心血管疾病在内的各种疾病有关。尽管蛋白质凝聚物具有重要意义,但由于缺乏有效的分析工具,其形成机制和微环境特性仍未得到充分理解。在这篇综述中,我们探讨了与蛋白质凝聚物相关的检测技术和潜在机制,重点关注诸如粘度、极性和pH值等关键微环境特性。研究了相分离对这些微环境因素的影响及其在蛋白质聚集过程中的作用。我们还讨论了当前蛋白质标记和成像的方法,比较了它们的优缺点,并强调了它们在活细胞研究中的应用。这篇综述全面介绍了影响蛋白质凝聚物动态变化的因素及其与疾病的相关性,旨在推动针对凝聚物相关疾病的靶向治疗策略的发展。

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基于醌化学比色法快速测定肉类中的生物胺

TalantaPMID:40602022

摘要:快速便捷地检测肉制品中的生物胺(BAs)是确保食品质量和消费者健康的重要方法。在本研究中,我们开发了一种醌化学介导的比色策略,用于快速检测肉类中的生物胺。腐胺等生物胺与2-甲基-1,4-苯醌(MBQ)发生可见比色反应,生成在480nm处具有强烈紫外-可见吸收的产物,从而实现生物胺的特异性比色检测。对显色产物的结构分析表明,生物胺与MBQ之间的迈克尔加成反应是导致颜色变化的主要机制。采用深共熔溶剂(DES)从样品中温和高效地提取生物胺。结合醌介导的比色反应,我们开发了一种用于猪肉、鱼肉和虾肉中生物胺的快速比色检测方法。比色测定结果与凯氏定氮法获得的结果高度一致。所开发的方法不依赖于光敏染料/颜料或结构复杂的纳米材料,为快速定量肉类产品中的生物胺和监测新鲜度提供了一种简单、高效且低成本的策略。

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液相色谱-串联质谱法同时测定小鼠脑组织中的多种神经化学物质。

TalantaPMID:40482461

摘要:神经化学物质在调节神经元通讯和脑功能方面发挥着关键作用,其失调会导致神经精神疾病。准确量化这些信号分子对于理解疾病机制和开发治疗方法至关重要。为了解决当前神经化学分析技术的诸多缺点,我们在此开发并验证了一种液相色谱-串联质谱法,用于同时量化生物样品中的55种神经化学物质。该方法采用蛋白质沉淀和氟苯基柱进行色谱分离,无需衍生化。对流动相、有机溶剂和柱温箱温度进行了优化,以提高灵敏度和选择性。验证后的方法具有出色的线性(r > 0.990),检测限为0.15至75 ng/mL,定量限为0.5至250 ng/mL,以及符合AOAC指南的日内和日间精密度与准确度。使用该方法,我们在13分钟内实现了分离,并量化了不同小鼠脑区中的45种神经化学物质,揭示了区域特异性分布。所开发的方法在神经科学研究、临床诊断以及神经精神疾病治疗药物开发方面具有广阔前景。

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一种用于现场检测福美铝的混合免疫纳米颗粒侧向流动分析方法。

TalantaPMID:40482462

摘要:开发了一种混合免疫纳米颗粒侧向流动分析法(H-LFA),用于快速灵敏地检测大米中的乙膦铝(fosetyl-Al)残留。该分析方法采用用11-巯基十一烷酸(MA)和山羊抗人IgG功能化的金纳米颗粒(AuNPs)来制备杂交探针,能够通过酸性水解释放的铝离子间接检测乙膦铝。当铝与金纳米颗粒表面的羧基配位时,会诱导纳米颗粒聚集,导致测试线处的信号强度降低。该分析方法的线性检测范围为0.1-25μg/mL,检测限(LOD)为0.08μg/mL。批内和批间相对标准偏差(%RSD)值分别为4.76%和<6.3%,证明了该方法具有高精密性。在加标大米样品中的回收率研究得到的值在80.0%至101.0%之间,与使用标准HPLC方法获得的值高度一致。在用48个大米样品进行验证时,H-LFA的灵敏度达到94.4%,选择性达到100%。这是首次报道利用混合免疫纳米颗粒系统以侧向流动形式检测乙膦铝。该分析方法为监测农产品中的农药残留提供了一种快速、经济高效且可现场部署的替代传统实验室技术的方法。

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用于灵敏、快速且无标记检测MUP13的电化学适配体传感器。

TalantaPMID:40460685

摘要:入侵性哺乳动物捕食者对全球原生生态系统构成威胁,而根除行动往往无法充分保护当地的动植物。持续监测对于确保根除和防止再次入侵至关重要。由于依赖陷阱和诱饵等劳动密集型方法,快速检测入侵物种,尤其是大型哺乳动物具有挑战性。一种能够检测这些物种的遥感设备可能会给生态系统保护带来变革。在此,我们展示了一种电化学适体传感器设备,它可以快速检测大鼠尿液中的蛋白质生物标志物MUP13,作为一种新监测系统的概念验证,该系统能够通过检测物种特异性生物标志物来识别某一区域有害生物的存在。所开发的电化学传感器的线性检测范围为1.68 nM至16.82 μM,检测限为2.2 nM,灵敏度为0.26 [log(M)]。当针对大鼠尿液中存在的结构相关生物标志物和其他污染物进行测试时,该电化学适体传感器表现出高特异性。

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通过阻断剂置换SMOS-qPCR对微小RNA(miRNA)和前体微小RNA(pre-miRNA)进行特异性区分。

TalantaPMID:40466450

摘要:微小RNA(miRNA)在各种生物学过程中发挥着关键作用,其失调与多种疾病相关。准确量化成熟miRNA对于将其用作生物标志物至关重要。然而,区分成熟miRNA和前体miRNA仍然具有挑战性。本研究引入了一种名为阻断剂置换SMOS-qPCR(BL-SMOS-qPCR)的新方法,以增强miRNA与前体miRNA之间的区分能力。该方法采用与前体miRNA cDNA 3'端互补的阻断剂序列,有效竞争连接子序列并减少非特异性扩增。我们优化了各种参数,包括阻断剂修饰、长度、浓度和反应温度。结果表明,最佳浓度的MGB修饰阻断剂显著提高了miRNA与前体miRNA之间的区分能力,使前体miRNA信号降低了约3.2倍。与原始SMOS-qPCR方法相比,BL-SMOS-qPCR在多个miRNA靶点上保持了相似的动态范围(每个反应6˟10至6˟10个拷贝)和R值。此外,新方法成功区分了血清样本中的正常对照和食管癌患者,证明了其在临床应用中的有效性。本研究为精确的miRNA定量提供了一种新方法,解决了在复杂生物样本中区分成熟miRNA及其前体的挑战。

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电泳在生物医学纳米材料中的应用综述:从制备到递送

TalantaPMID:40466444

摘要:生物医学纳米材料的快速发展对合成、分析和检测技术提出了更高的要求。目前,电泳(EP)已成为研究生物医学纳米材料的有力工具,在制备、表征和递送方面具有独特优势。受益于电泳的多功能性,研究人员成功地利用了各种基于电泳的方法来开发纳米材料,在生物医学应用方面取得了重大进展。在这篇综述中,我们全面概述了应用于生物医学纳米材料的电泳方法,包括纳米材料制备的电泳方法、纳米材料表征的电泳方法以及用于药物递送的自电泳驱动纳米马达。我们详细介绍了这些领域的设计原理、工作机制和最新进展。此外,我们还讨论了诸如可扩展性、安全性评估以及与互补技术集成等关键挑战,并提出了未来的研究方向,以进一步优化用于生物医学应用的电泳方法。我们希望这篇综述将为推进基于电泳的策略在生物医学纳米材料中的发展提供有价值的参考,最终为诊断、治疗和个性化医学中的创新解决方案做出贡献。

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通过毛细管电泳对8-氨基芘-1,3,6-三磺酸标记的聚糖进行在线脱盐

TalantaPMID:40483811

摘要:聚糖分析在阐明病理机制和推进精准治疗方面发挥着关键作用。在用于聚糖分析的高灵敏度方法中,8-氨基芘-1,3,6-三磺酸(APTS)标记技术与毛细管电泳(CE)相结合的方法脱颖而出。然而,APTS标记固有的高盐反应条件需要进行严格的纯化。传统的固相纯化方法常常会增加工作流程的复杂性并导致样品损失。本研究引入了一种新型的在线电动脱盐方法,该方法采用电压极性切换与水塞介导的场放大相结合。通过短暂施加正极性电压去除高迁移率的阴离子杂质,而保留APTS标记的聚糖(低迁移率)。随后,切换电压极性以分离剩余的APTS标记的聚糖。该方法使用APTS标记的葡萄糖阶梯和IgG N-聚糖进行了验证。从电泳图中去除杂质峰证明了其脱盐的有效性。通过GU分析对IgG N-聚糖进行结构归属,证实了脱盐后分离的分析可靠性和可行性。峰面积分析显示回收率高(>108%)且检测灵敏度提高。与传统纯化方法相比,所提出的方法实现的回收率高出2.8倍以上。此外,该方法能够检测到以前未定义的结构(以>12个峰表示),表明其发现其他聚糖种类的潜力。总之,所提出的脱盐方法具有几个优点,包括操作简单、回收率高、灵敏度增强以及具有全面结构分析的潜力。我们预计它将在标记策略优化、糖组分析和微量样品分析等领域得到广泛应用。

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生物发光分析在实验性脑研究中的应用现状与未来趋势。

TalantaPMID:40582108

摘要:生物发光是一种由荧光素等底物的酶促氧化作用产生的自然现象,已成为现代生物学、生物化学和医学中的一种强大工具。在理解生物发光系统方面的进展,特别是对细菌、萤火虫、腔肠动物和甲壳类动物生物发光系统的理解,推动了高灵敏度和特异性分析方法的发展。其应用范围从细胞内生物成像到代谢物和效应物的检测,为深入了解细胞和分子过程提供了无与伦比的视角。最近,实验神经科学也采用了生物发光技术,利用其独特优势在体内和体外可视化和评估脑细胞功能及代谢活动。此外,通过生物发光反应控制神经元活动的潜力正在为神经生物学开辟新的领域。本综述重点介绍基于细菌和萤火虫荧光素酶以及腔肠素衍生系统的生物发光测定原理,突出其在实验性脑研究中的当前和潜在应用。

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基于金属有机框架材料衍生的金属氧化物/合金掺杂含氮多孔碳复合材料的木犀草素超灵敏电化学传感器。

TalantaPMID:40449132

摘要:木犀草素作为一种具有多种药理活性的天然黄酮类化合物,在药物研发、食品保鲜、保健品及化妆品等诸多应用领域展现出了诱人的潜力。木犀草素的精确量化不仅对于优化其治疗效果至关重要,而且对于确保符合安全标准也很关键,因为其生物活性很大程度上取决于浓度阈值,过量摄入可能会导致不良反应。在此,我们通过一种简单的合成策略成功开发了一种用于检测木犀草素的电化学传感平台。该平台的核心在于热解后获得的金属氧化物/合金与氮掺杂多孔碳的复合材料,其独特的多孔结构和丰富的吡咯氮结构为木犀草素提供了高效的吸附位点,同时复合材料中嵌入的多种活性中心显著增强了其电催化效能。精心构建的FeCo-NC-800/GCE电化学传感平台在检测木犀草素方面表现出优异的性能。更重要的是,我们已成功将此传感平台应用于花生壳、金银花和菊花等实际样品中木犀草素的检测,这验证了FeCo-NC-800/GCE在复杂环境背景下对木犀草素的准确识别,并展示了其在实际应用中的巨大潜力。

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新型Z型CuO@Ag/g-CN异质结:将超灵敏表面增强拉曼散射检测与高效可见光光催化相结合用于四环素去除

TalantaPMID:40499388

摘要:四环素(TC)是一种广泛用于治疗细菌感染的广谱抗生素,由于其广泛滥用,对人类健康和生态环境构成了重大风险。因此,灵敏检测和高效降解四环素对于保护人类健康和生态环境至关重要。在这项工作中,设计并构建了一种多功能Z型CuO@Ag/g-CN异质结,以实现超灵敏的表面增强拉曼散射(SERS)检测和四环素的高效光催化降解。采用时域有限差分(FDTD)方法研究了银含量对SERS性能的影响。通过带隙和费米能级计算推导了电荷转移(CT)机制。结果表明,电磁增强(EM)和化学增强(CE)的协同作用有助于CuO@Ag/g-CN纳米复合材料(NCs)具有优异的SERS灵敏度。以CuO@Ag/g-CN NCs作为SERS基底检测四环素的检测限低至10⁻¹¹ M,该SERS基底还可用于实际牛奶样品中四环素的检测。此外,CuO@Ag/g-CN NCs还可作为高效光催化剂,在可见光照射下实现四环素的去除,降解率达94%。特别是,CuO@Ag/g-CN NCs即使在六个循环后仍保持优异的光催化性能。还提出了CuO@Ag/g-CN NCs催化四环素可能的降解途径和光催化降解机制。因此,这种多功能Z型CuO@Ag/g-CN NCs在超灵敏SERS检测和抗生素高效降解的集成方面具有巨大潜力。

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中国北方主要玉米产区玉米贮藏期间的风味组学

TalantaPMID:40450769

摘要:本研究采用固相微萃取-气相色谱-三重四极杆质谱联用(SPME-GC-MS/MS)风味组学方法,对2019年至2023年中国北方七个主要生产省份收获的玉米中的主要挥发性风味化合物进行了研究。通过测试样品量、萃取温度和萃取时间,优化了基于SPME-GC-MS/MS的靶向分析方法。在285个玉米样品中,共鉴定出99种挥发性风味化合物。基于化学计量学模型筛选出8种差异挥发性代谢物,并通过属于五组的偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对储存年限进行了区分。基于挥发性风味化合物的无损自动分析,利用风味组学能够成功区分不同储存年限的玉米,并建立了一种能够准确区分新鲜玉米和陈化玉米的机器学习方法,为玉米储存期间的品质评价提供了理论依据。

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一种基于供体-π-受体聚合物点的新型生物传感器,可实现对链霉素的稳定阴极电化学发光检测。

TalantaPMID:40466448

摘要:食品和环境中的抗生素残留对公众健康构成重大威胁,需要先进的检测策略。在本研究中,开发了一种新型的D-π-A聚合物纳米颗粒(P-Pdots),其阴极电化学发光(ECL)性能与经典的Ru(bpy)/TPrA体系相当。乙烯基键作为π桥,不仅通过延长π共轭长度提高了电子离域程度,而且有效地加速了分子内电荷转移,从而显著增强了ECL信号。瞬态ECL测试揭示了P-Pdots自由基离子的稳定性,并阐明了一种还原-氧化(R-O)阴极ECL机制。基于金属有机框架功能化金纳米颗粒(NH-MIL-53(Al)@Au)对P-Pdots的有效猝灭作用,构建了一种用于链霉素检测的超灵敏ECL共振能量转移(ECL-RET)生物传感器。该生物传感器具有宽检测范围(0.5 pM-200 nM)和低检测限(120 fM),并成功应用于实际样品(牛奶、蜂蜜和长江水)中链霉素残留的检测。这项工作为高效R-O型ECL发光体的设计提供了新思路,并建立了一个在环境和食品安全监测中具有广泛适用性的灵敏且选择性的传感平台。

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用于水样中七种多环芳烃固相萃取(丝瓜固相萃取法)的新型绿色丝瓜基生物吸附剂。

TalantaPMID:40499386

摘要:丝瓜海绵是一种由纤维素、半纤维素和木质素组成的天然纤维。这种材料具有较大的接触面积,价格低廉且可生物降解,这些特性使其成为分析物萃取过程中生物吸附剂的理想选择。本研究考察了将丝瓜用作生物吸附剂,用于萃取水相基质中7种多环芳烃并随后通过带荧光检测器的高效液相色谱法定量的可行性。生物吸附剂的制备是通过用硬脂酸对丝瓜进行功能化处理以获得疏水性吸附剂。通过单因素分析仔细优化了萃取参数,如生物吸附剂质量、样品体积和洗脱体积。最佳条件为0.8 g生物吸附剂、50 mL样品和7.5 mL洗脱体积。对于所研究的分析物,检测限在2至3 μg/L之间,定量限在5至11 μg/L之间,实现了良好的分析性能。所有分析物的绝对回收率在72%至88%之间,标准偏差低于5%,富集因子在11至30之间。该高效且可持续的方法应用于环境水样中7种多环芳烃的同时萃取和测定,所研究分析物的总量在3至29 μg/L之间。结果表明,这种新相在高效灵敏萃取环境水样中疏水性分析物(如多环芳烃)方面具有巨大潜力。

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一种用于快速核酸提取和细菌检测的微芯片电泳方法。

TalantaPMID:40570436

摘要:人类呼吸系统极易受到细菌感染。核酸检测(NAT)策略对于识别样本中特定细菌的存在至关重要。核酸杂交过程确保了高度的特异性。DNA的释放和纯化是NAT的基础。目前,磁珠和其他基于吸附的方法是DNA提取的常用选择。然而,它们的低集成度和高设备要求限制了其应用。在本研究中,我们提出了一种基于梯度凝胶电泳的用于集成细菌DNA提取的微芯片电泳检测(MED)平台。细菌直接在芯片上裂解,随后释放的DNA通过电泳进行纯化。对提取过程的每个步骤进行了系统评估,并将整个系统投入实际使用。当与下游定量聚合酶链反应(qPCR)结合时,该系统在检测中表现出高灵敏度。在高目标浓度下,结果与传统方法一致,且整个系统的检测限更优。此外,该芯片还与芯片上的环介导等温扩增(LAMP)兼容,突出了其在快速高效细菌检测方面未来应用的巨大潜力。

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漆酶样纳米酶的开发及其与新兴传感技术相结合的分析应用。

TalantaPMID:40592048

摘要:类漆酶纳米酶作为纳米酶的一个重要类别,已受到相当多的研究关注。研究主要集中在探索具有类漆酶活性的新型纳米酶。然而,近年来,小分子配体(生物和非生物)的多样性以及污染物传感技术的快速发展,使得将类漆酶纳米酶整合到各种新型分析应用中的兴趣日益浓厚。本综述首次总结了过去三年由铜和小分子配体制备的类漆酶纳米酶,特别是非生物配体。该综述进一步强调了基于纳米酶并结合新兴传感技术的新型智能分析方法,如机器学习辅助传感器阵列、逻辑门和时间温度指示器。我们提出了类漆酶纳米酶未来可能的发展方向,希望加深食品安全、环境管理等领域研究人员对类漆酶纳米酶的理解,并提高类漆酶纳米酶的应用潜力。

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超灵敏多重微小RNA分析:集成式RNA微反应器-毛细管电泳-质谱平台

TalantaPMID:40494271

摘要:毛细管电泳-质谱联用(CE-MS)是一种强大的工具,结合了CE分离和MS检测的优点,可用于分离和表征多种生物分子;然而,由于其在复杂生物基质中的表达水平极低且家族序列同源性高,其在多重微小RNA(miRNA)分析中的潜力仍未得到充分开发。为了解决这些限制,我们开发了一个集成的微反应器辅助CE-MS平台,该平台能够实现信号放大和自动样品处理。具体而言,在毛细管入口处制造了独特设计的固定化RNA毛细管微反应器(RNA-IMR),并通过与电喷雾电离(ESI)源相同的毛细管出口进行连续的CE-MS分析。通过T7 Exo介导的循环扩增,将目标miRNA转化为大量含有聚(腺嘌呤)或聚(鸟嘌呤)片段的单链DNA(ssDNA,以下简称输出DNA)。随后将所得的输出DNA注入毛细管,被固定化RNA特异性识别。捕获的输出DNA然后进行酸催化的脱嘌呤反应,水解聚(腺嘌呤)或聚(鸟嘌呤)片段中的糖苷键,释放游离腺嘌呤(A)或鸟嘌呤(G)作为信号分子。这些小的核碱基由于其低分子量和极性,在MS中表现出高电离效率,无需标记即可直接进行MS检测。所提出的RNA-IMR CE-MS一次进样即可集成纯化/预浓缩、信号转换、CE分离和MS检测,与RT-qPCR相比减少了制备时间,与基于杂交的方法相比提高了多重检测能力。以miRNA-21和miRNA-155为模型靶点,我们表明该方法在低飞摩尔范围内具有检测限,并且对miRNA的多重检测具有特异性。该方法成功应用于同时检测MCF-7、HepG2癌细胞和HL-7022细胞中的miRNA-21和miRNA-155水平,显示了其在临床应用中的潜在价值。通过将酶促信号放大与自动CE-MS分析相结合,我们的研究建立了一个可推广的框架,将CE-MS用作高灵敏度miRNA检测的通用方法。

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用于阐明耐碳青霉烯类和产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌相关分子机制的组学技术

TalantaPMID:40570432

摘要:肺炎克雷伯菌是一种革兰氏阴性菌,是医院感染的主要病因,如尿路感染(UTIs)、肺炎和脑膜炎。尽管这些感染通常用β-内酰胺类抗生素及其组合进行治疗,但在过去几十年中,肺炎克雷伯菌的(多重)耐药性一直在稳步上升。对β-内酰胺类抗生素的耐药性主要通过窄谱和广谱β-内酰胺酶的激活以及细菌细胞壁的变化来介导。抗菌药物耐药性(AMR)已成为一个重大的全球公共卫生问题和经济负担。耐碳青霉烯类和产超广谱β-内酰胺酶的肺炎克雷伯菌已被列为急需改进诊断和治疗方法的关键病原体。为了开发新的诊断和治疗方法,需要从分子水平了解肺炎克雷伯菌的耐药谱。尽管已经鉴定出了几个基因、转录本、蛋白质变体及其在耐药机制中的相关作用,但全球耐药表型仍在不断演变,因此缺乏全面的了解。本综述以耐碳青霉烯类和产超广谱β-内酰胺酶的肺炎克雷伯菌作为模型病原体,讨论了基因组学、转录组学和蛋白质组学在理解耐药机制及相关分子特征方面的作用,以加深我们目前对AMR的理解。此外,我们还强调了采用整体方法(即结合“组学”技术和数据)来深入了解肺炎克雷伯菌在AMR中的全球耐药表型的必要性。

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氧化石墨烯-聚乙二醇对肺细胞的影响及萝卜硫素的治疗作用。

TalantaPMID:40580757

摘要:本研究探讨了聚乙二醇化氧化石墨烯(GO-PEG)纳米颗粒、萝卜硫素和萝卜(黑萝卜)汁对BEAS-2B人支气管上皮细胞的细胞毒性和生化作用。通过pH调节的水处理,然后进行有机溶剂萃取,从萝卜汁中提取萝卜硫素,并通过高效液相色谱(HPLC)在202nm处进行定量,保留时间为11.0分钟。由石墨制备的GO-PEG纳米颗粒(50nm和400nm)分别在50 - 225μg/mL和100 - 1000μg/mL的浓度范围内进行测试以获得IC值。同时也给予了萝卜硫素和黑萝卜汁。MTT分析显示,萝卜硫素的IC值为8.7μg/mL,黑萝卜汁为197.0mg/mL,GO-PEG(50nm)为175.8μg/mL,GO-PEG(400nm)为650.6μg/mL。生化分析表明,萝卜硫素和萝卜汁降低了IL-6水平并提高了抗氧化酶活性(谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶)。这些结果突出了GO-PEG、萝卜硫素和黑萝卜汁在抗炎和抗氧化应用方面的治疗潜力。

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基于丙烯酰酯的半胱氨酸响应型荧光探针的合成及其在细菌检测中的应用。

TalantaPMID:40570440

摘要:细菌感染性疾病对人类健康构成重大威胁,因此快速准确的细菌检测对于公共卫生预防和控制至关重要。半胱氨酸(Cys)作为一种关键的细菌代谢物,是识别细菌感染类型和进展的重要生物标志物。在此,我们报道了一种用于动态监测活细菌中Cys水平的荧光增强探针。该探针对Cys表现出高选择性和敏感性,检测限低至0.20 μM。此外,当涂覆在测试条上时,探针 - Cys可通过从无色到红色的荧光颜色变化实现Cys的可视化检测。该探针还便于在活细菌中进行Cys成像,区分大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中的Cys水平。最重要的是,探针 - Cys能够定量检测水和食品样品中的细菌浓度,并评估细菌对抗生素的敏感性。因此,我们的研究为细菌鉴定提供了一种替代方法,并为细菌成像提供了一种新试剂。

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用于胃癌诊断的先进电化学纳米生物传感器:面向移动健康应用的工程挑战与临床整合

TalantaPMID:40570441

摘要:根据世界卫生组织的统计数据,到2040年,预计将有2840万新增癌症病例。胃癌(GC)是最致命的肿瘤之一:全球每13例死亡中就有1例是胃癌导致的。这种情况主要由两个因素造成:疾病的临床表现和当前检测技术的低效性。生物传感器作为有望用于早期诊断的工具而受到关注,因为它们易于集成到即时检测技术中。这些设备能够开发出微创、高灵敏度、经济高效且用户友好的检测方法,适用于准确筛查大量人群。本综述将探讨基于纳米材料的电化学生物传感器技术在胃癌筛查、早期检测和预后评估中的应用。它全面解释了生物传感器开发的工程因素,如保质期、可扩展性、可重复性和检测时间。它比较了用于成功制造生物传感器的电分析技术和生物识别探针,增强了对综述结果的信心。还将涵盖GC生物标志物的作用及其诊断价值和生物学功能,重点介绍新兴的血液生物标志物。强调临床样本中的电化学检测以及纳米材料在这些结果中的作用。最后,对通过与医疗物联网框架集成将纳米生物传感器转化为移动健康应用进行了批判性综述,填补了关键的知识空白。因此,该提议旨在从制造和材料工程的角度指导生物传感器即时检测技术跨学科领域的研究人员,以便从关键角度选择生物传感器组件,确保其适当地集成并转化到医疗保健系统中。

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用于生物成像中顺序检测铜离子和硫离子的具有大斯托克斯位移的喹啉基荧光探针。

TalantaPMID:40570438

摘要:荧光探针为检测和成像生物必需的铜(Cu)和硫化物(S)离子提供了一种很有前景的方法,这些离子在各种生理过程中起着关键作用。然而,许多现有的铜和硫探针存在诸如斯托克斯位移窄等局限性。为了解决这一问题,我们合理设计并合成了三种基于喹啉的荧光探针(CuQP-1、CuQP-2和CuQP-3),每种探针都包含一个独特的铜离子识别基团。值得注意的是,CuQP-1表现出178 nm的大斯托克斯位移。此外,CuQP-1在与铜离子相互作用时表现出选择性荧光猝灭,而在随后加入硫离子时又能独特地恢复。后续研究表明,CuQP-1可以有效地对HT22细胞和斑马鱼中的铜和硫离子进行成像,突出了其作为研究生物系统中这些分析物的通用工具的潜力。此外,[CuQP-1 + Cu]配合物适用于实际样品中的硫检测。

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纳米酶生物传感器:催化机制、活性调控、信号放大及在食品分析中的应用

TalantaPMID:40460682

摘要:天然酶面临诸如易变性失活、生产成本高和产量低等挑战,限制了它们的广泛应用。纳米酶作为一种新型人工酶,因其良好的催化活性、高稳定性、可调的类酶活性以及对天然酶缺点的改善,开辟了一个充满前景的新研究领域。它们在食品分析中检测葡萄糖、病原体、重金属等物质方面发挥着关键作用。在本综述中,首先介绍了纳米酶的类酶活性和催化机制;接着总结了控制纳米酶催化活性的方法及其实现信号放大的方法。随后,总结了用于制备纳米酶的纳米材料和纳米酶的制备方法。此外,鉴于纳米酶研究的快速进展,本文还探讨了各类基于纳米酶的生物传感器及其在食品分析中的应用。最后,本综述讨论了纳米酶潜在的挑战和未来前景。

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用于(生物)分析应用的基于脂质体-金属纳米颗粒的传感系统。

TalantaPMID:40460681

摘要:脂质体-金属纳米颗粒(MeNP)杂化物因其低毒性、增强的稳定性以及改善选择性和信号放大的能力,已成为生物传感领域颇具前景的平台。本综述全面探讨了这些杂化系统在(生物)分析领域的最新应用。根据特定的生物测定方法,MeNP可以策略性地定位在脂质体的三个不同区域:封装在水相中、嵌入脂质双层或附着在磷脂膜表面。这些配置使MeNP-脂质体杂化物能够作为(i)信号生成标记物、(ii)生物试剂载体、(iii)用于靶标隔离或干扰减轻的实体以及(iv)信号读出放大器。我们深入研究了基于信号转导系统的各种分析应用,包括电化学、荧光、比色法、电化学发光、光电化学、表面等离子体共振和表面增强拉曼光谱。过去十年的代表性实例说明了这些复合材料在生物传感领域的多样和创新用途。

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基于钌(二联吡啶)和二氧化钛量子点的比率型电化学发光生物传感器用于检测尿激酶。

TalantaPMID:40561804

摘要:尿激酶(UK)是一种主要从健康人尿液中分离出来的酶蛋白,是评估人体肾功能、心血管疾病和炎症状态的关键生物标志物。在本研究中,构建了一种新型的夹心型比率电化学发光(ECL)生物传感器,以实现对UK的准确、灵敏检测。该生物传感器以二氧化钛磁珠(P25)作为阴极发光体,以包裹二氯三(4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶)钌(Ru(dcbpy)/ICPn)的磷酸铽-鸟苷无限配位聚合物网络(Tb-GMP ICPn)作为阳极发光体。在优化的实验条件下,当分别使用过硫酸钾(KSO)和三正丙胺(TPA)作为共反应剂时,在10至10 ng mL范围内,ECL强度变化与UK浓度之间呈现出良好的线性相关性。检测限(LODs)分别确定为7.2和5.8 pg mL。此外,该生物传感器在实际样品中检测UK的应用也取得了令人满意的结果。这些发现表明,所开发的比率ECL生物传感器在临床检测和诊断领域具有巨大的应用前景。

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猪肉中盐酸克伦特罗和莱克多巴胺的快速检测:磺酸盐功能化离子交换磁性固相萃取结合可视化蛋白质微阵列芯片

TalantaPMID:40532457

摘要:为实现肉类食品中克伦特罗(CLB)和莱克多巴胺(RAC)的快速灵敏检测并确保食品安全,合成了一种具有π-π相互作用、氢键和阳离子交换特性的磁性纳米有机聚合物(FeO@SiO@DVB-PSSNa),用于猪肉中CLB和RAC的磁性固相萃取(MSPE)。该方法与96孔可视化蛋白质微阵列芯片联用,CLB的检出限为0.08 μg/kg,RAC的检出限为0.05 μg/kg,CLB的回收率为87.4-101.9%,RAC的回收率为86.0-96.7%。数据表明,该磁性吸附剂在从复杂基质中富集和分离分析物方面具有高效性,表明其与可视化蛋白质微阵列芯片集成时用于常规快速监测的潜力。

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解决对类葡萄糖氧化酶活性的金-硫键抑制问题:用于基于串联酶的葡萄糖比色检测的牛血清白蛋白@金/羧基化二硫化钼

TalantaPMID:40466446

摘要:比色/表面增强拉曼散射(SERS)双模式检测提供了更丰富的检测信息和更高的准确性。然而,使用基于二硫化钼(MoS)的纳米酶实现“非酶促”一步催化比色/SERS葡萄糖检测仍然具有挑战性。在此,我们提出了一种串联酶系统BAMC,它由与羧基化二硫化钼(MoS-COOH)整合的牛血清白蛋白修饰的金纳米颗粒(BSA@Au)组成。这种方法克服了由金硫键引起的对葡萄糖氧化酶(GOx)样活性的抑制,实现了比色/SERS双模式葡萄糖检测,检测限(LOD)分别为10 M和10 M。对于无创葡萄糖检测,BAMC系统在唾液和尿液样本中表现出优异的稳定性。结果与商业葡萄糖检测方法高度一致,误差分别控制在19.67%和6.66%,符合世界卫生组织血糖仪误差小于20%的标准。BAMC系统为无创葡萄糖检测提供了一种新方法,并为开发其他纳米酶铺平了道路。

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基于功能化磁性纳米探针的适体传感器,用于通过个人血糖仪现场检测水中的卡那霉素。

TalantaPMID:40602025

摘要:在本工作中,通过羧基化卡那霉素(Kana)适配体与胺化纳米磁性FeO珠的缩合制备了纳米磁性探针,该探针与转化酶标记的互补DNA(cDNA)偶联,用于通过个人血糖仪(PGM)灵敏且便捷地检测水样中的Kana。在不存在Kana的情况下,未记录到PGM信号,因为形成的纳米磁性探针通过磁分离被去除。相反,适配体可以特异性识别Kana并将cDNA释放到上清液中。加入蔗糖后,它被转化酶水解成葡萄糖。基于葡萄糖浓度与PGM指示之间的关系间接实现了对Kana的检测。此外,使用3D打印技术将组件集成构建了一个小型便携式设备。在最佳条件下,实现了在1-200 nM浓度范围内对Kana的快速检测,检测限(3σ/k)为0.28 nM。此外,对所提出的适配体传感器的选择性、重现性和稳定性进行了表征。最后,将其应用于水中Kana的测定,回收率为99%至103%。所有这些结果表明,所提出的适配体传感器简单、快速、选择性好且灵敏,它有可能作为一种有效的方法用于现场测定水样中的Kana。

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一种基于氮掺杂碳点的新型“开-关”比率型荧光探针,用于银离子和谷胱甘肽检测。

TalantaPMID:40494270

摘要:以邻苯二胺(OPD)和槲皮素(QR)为前驱体,通过一步溶剂热法制备了具有黄色荧光的双发射氮掺杂碳点(N-CDs),并详细研究了其制备条件(如QR与OPD不同剂量比、时间和温度的影响)。同时,N-CDs在395nm激发波长下在465和568nm处显示出两个发射峰,以罗丹明6G为参考标准,其量子产率为11.3%。然后,N-CDs作为一种新型比率荧光探针(RF-探针),根据其荧光猝灭选择性地检测Ag,与Y-CDs(黄色碳点)和BY-CDs(蓝色碳点(B-CDs)与Y-CDs物理混合)相比,其线性范围更宽(0.05 - 80.0μM),检测下限(LOD,17.8 nM)更低。有趣的是,谷胱甘肽(GSH)可以恢复N-CDs@Ag体系的荧光。基于此,构建了一个开-关切换系统来监测GSH,线性范围为0.015 - 0.48μM,低检测下限为5.5 nM。此外,还进一步讨论了银离子剂量对RF-探针构建的影响以及N-CDs@Ag和N-CDs@Ag-GSH体系的传感机制。同时,在水和水果样品中观察到高回收率(94.6% - 107.9%和91.3% - 108.7%),这证明N-CDs和N-CDs@Ag探针分别对Ag和GSH检测是可靠的。

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用于癌胚抗原灵敏分析的从铜基金属有机框架/硫氧化物到近红外电化学发光银纳米片的双猝灭传感系统。

TalantaPMID:40499381

摘要:在本研究中,通过整合近红外电化学发光(NIR ECL)物质和双ECL信号猝灭剂的优异特性,开发了一种用于检测癌胚抗原(CEA)的高灵敏度生物传感器。以硝酸银(AgNO)和L-半胱氨酸(L-Cys)为前驱体,通过简单的化学反应合成了具有近红外电化学发光特性的银纳米片(Ag-Cys)。L-半胱氨酸的引入不仅减少了光化学损伤,还保留了抗原结合活性,有助于构建高性能免疫传感器。此外,合成了包覆肌氨酸氧化酶的铜基金属有机框架(Cu-MOFs/SOx),并基于电子转移和共振能量转移机制将其用作Ag-Cys的双猝灭剂。所得传感器具有高灵敏度和选择性,线性范围宽达0.00005 - 100 ng/mL,检测限低至43.65 fg/mL。

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菲作为抗肝癌药物:一种微管蛋白抑制的计算流程。

TalantaPMID:40602021

摘要:肝癌发病率的上升凸显了针对关键分子介质(如微管蛋白,一种参与癌细胞增殖的关键蛋白质)开发新型疗法的迫切需求。本研究旨在通过结合定量构效关系(QSAR)、分子对接、动力学和药物代谢及药物动力学(ADME)的强大流程来满足这一需求,以识别新的有前景的抗肝癌药物,重点是对可购买的奥德里奇市场精选菲类似物进行虚拟筛选。一个预测准确率为92.7%的QSAR模型突出了重原子数和Chi1n作为与HepG2细胞抗增殖活性相关的关键结构描述符。随后,基于QSAR的虚拟筛选能够根据其抗增殖潜力识别出顶级候选物。通过分子对接进行的虚拟筛选将化合物31列为优先选项,该化合物在微管蛋白的秋水仙碱位点表现出优异的结合亲和力(-8.684千卡/摩尔)。ADME分析证实了先导候选物具有良好的药代动力学和低血脑屏障通透性。分子动力学(MD)模拟(200纳秒)进一步验证了化合物31的稳定性,表明其构象紧密结合。通过整合QSAR、对接、ADME和MD,这项工作建立了一个计算严谨的抗癌药物发现流程,提供基于菲的支架作为体外测试的候选物。这些结果不仅阐明了微管蛋白抑制的构效原理,还提供了一个加速药物发现的流程,特别是新型抗癌药物。

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盐辅助液液微萃取-程序升温汽化器-气相色谱-串联Q-Exactive轨道阱质谱法同时分析饮用水中的16种亚硝胺

TalantaPMID:40543484

摘要:水处理过程中作为副产物形成的致癌性N-亚硝胺的普遍存在是重大的公共卫生问题。开发了盐辅助液液微萃取(SALLME)结合气相色谱-串联Q- Exactive轨道阱质谱法,并采用程序升温汽化-大体积进样(PTV-LVI)来测定16种N-亚硝胺。应用Plackett-Burman设计和响应面方法优化PTV-LVI参数和样品预处理程序。最佳的SALLME条件为:200μL二氯甲烷作为萃取溶剂,30%(w/v)碳酸钠浓度,40s萃取时间。优化后的PTV-LVI进样体积为5μL,与传统的1μL不分流进样相比,灵敏度提高了约一个数量级。在这些优化条件下,该方法对16种N-亚硝胺在0.2-100μg/L范围内的线性相关系数在0.9947至0.9998之间,除了NDMA和NMEA,它们在0.5-100μg/L的线性范围内的相应相关系数为0.9937-0.9941。方法检测限为1.6至4.6ng/L。加标自来水样品在20ng/L、50ng/L和100ng/L浓度下的相对回收率为60.4%至113.4%,相对标准偏差低于10%。该方法为饮用水中痕量N-亚硝胺的测定提供了一种快速、环保且高灵敏度的替代分析方法。

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用于电位适配体传感的氮杂螺旋酸-1适配体的筛选。

TalantaPMID:40460683

摘要:azaspiracids(AZAs)是来自贝类的聚醚类海洋毒素,对人类健康构成风险。用于生物传感AZAs的生物受体仅限于抗体。因此,迫切需要筛选出能与AZAs特异性高亲和力结合的适体。在这项工作中,通过基于磁性还原氧化石墨烯的指数富集配体系统进化技术(MRGO-SELEX)筛选出了对AZA1具有高亲和力和特异性的适体,AZA1是AZAs组中含量最高的毒素。解离常数(K)为29.8±8.3 nM的截短适体(Apt-23b48)被选作生物受体,通过杂交链式反应制备基于DNA自组装纳米结构的磁珠。使用鱼精蛋白作为指示剂的聚阳离子敏感薄膜电极被用于检测所选适体与AZA1结合相互作用引起的基于DNA自组装纳米结构的磁珠表面电荷变化。所提出的电位适体传感平台线性范围为10-250 pM,检测限为8.5 pM,并已成功应用于加标海水样品中AZA1的检测。

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用于超快光子PCR系统的光热介质:响应机制、分类与发展现状、挑战及未来前景

TalantaPMID:40482463

摘要:聚合酶链反应(PCR)核酸检测技术因其高灵敏度和高特异性的优点,在疾病检测和基因检测等许多领域得到广泛应用。因此,基于PCR的即时检测(POCT)的发展备受关注。然而,传统的PCR仪器存在成本高、体积大、效率低等致命缺陷,难以满足新出现的需求。具有优异光捕获和光伏转换能力的光热材料的应用克服了传统PCR的局限性,实现了超快加热速率、高灵敏度、高特异性、低成本和小型化,展现了新一代超快PCR技术的优势。本文综述开篇介绍了光热材料的光热转换机制。然后,系统总结了基于光热材料的光子PCR的当前发展情况。在PCR系统的复杂性和纳米颗粒的特性之间,突出了不同光热纳米材料在提高PCR特异性、灵敏度和加速PCR方面的各自优缺点。最后,概述了用于POCT应用的光子PCR系统发展所面临的未来挑战和机遇。

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双功能MoS-BiVO异质结促进光电化学和比色双模式唾液酸传感。

TalantaPMID:40516280

摘要:唾液酸(SA)是一种重要的生物标志物,在多种疾病的诊断和监测中发挥着关键作用。在此,我们开发了一种集成光电化学(PEC)和比色检测方法的双模式传感系统,用于灵敏且选择性地检测血清样本中的唾液酸。该系统提供交叉验证的独立信号读数,从而提高检测的准确性和可靠性。我们首次揭示了MoS-BiVO异质结的双重功能,它显著增强了PEC和类过氧化物酶纳米酶的活性。这种协同效应通过使用单一的双功能指示剂而非组合两个单独的指示剂,简化了双模式传感系统的构建。通过使用花状MoS作为模板引导BiVO纳米颗粒的生长,合成了具有广泛界面接触的双功能MoS-BiVO异质结,导致电荷分离增强且催化活性超过单个组分。为确保选择性识别,在MoS-BiVO异质结上进一步沉积了唾液酸特异性分子印迹聚合物(MIP),作为传感系统的识别元件。唾液酸的选择性结合导致PEC和比色信号均降低,形成了双模式检测的基础。在优化制备和检测条件后,传感系统表现出优异的分析性能,线性浓度范围宽,从1×10⁻⁶ M到1×10⁻² M,检测限低至3.4×10⁻⁷ M。其在血清样本中的成功应用以及相互验证的双模式检测结果,进一步证实了这种双模式传感系统的高准确性和实际可靠性。

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纳米级光战士:用于食品和生态系统中杀虫剂残留检测的碳点基光学传感器综述

TalantaPMID:40499389

摘要:食品和环境中的杀虫剂残留严重威胁着人类健康,它们可能在体内蓄积并在数年后引发疾病。因此,快速、准确地检测杀虫剂残留迫在眉睫。碳点因其良好的光稳定性、低毒性、耐盐性和良好的生物相容性而受到广泛研究。碳点给农药检测带来了新的挑战。基于碳点的各种光学传感器已被用于检测杀虫剂残留,具有灵敏度高、快速、方便、高效和选择性好等优点。在这篇综述中,深入研究了基于碳点传感器的杀虫剂残留光学传感机制。随后,全面综述了近年来碳点传感器在杀虫剂残留检测中的应用。此外,还研究了它们的构建机制和潜在应用。它为杀虫剂残留传感提供了新的视角,并为碳点光学传感策略提供了新思路。

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双钙钛矿SrTmNbO和SrNdNbO的生物医学应用:创新医疗保健解决方案的途径。

TalantaPMID:40527077

摘要:多功能材料的发展对于满足医学和可持续能源应用中不断增长的需求至关重要。在这种背景下,基于稀土的双钙钛矿因其可调节的物理性质而受到关注。本研究探索了SrNdNbO和SrTmNbO的结构、电子、光学、机械、热学和热电性质,以用于医学和可持续能源技术的潜在应用。两种双钙钛矿均表现出半金属行为,具有直接带隙(SrNdNbO为3.19 eV,SrTmNbO为3.09 eV),这使其适用于紫外光电子学,包括光电探测器和生物传感器。两种SrRENbO(RE = Nd,Tm)双钙钛矿均表现出更好的热电效率,而SrNdNbO表现出更高的塞贝克系数和增强的紫外响应,适用于抗菌或消毒应用。它们的机械稳定性支持其在可植入或辐射屏蔽装置中的潜在应用。这些多功能特性突显了它们在先进医学和能源相关技术中的前景。

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通过膜过滤和凝胶渗透色谱-紫外检测分析对水中的聚苯乙烯纳米塑料和微塑料进行单独测定。

TalantaPMID:40554068

摘要:作为新兴污染物,微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs)受到了广泛关注。较小的颗粒对细胞膜具有更强的渗透性,对生物体的毒性也更大。然而,目前对环境介质中的微塑料和纳米塑料进行分别定量,对分析人员来说仍是一项具有挑战性的任务。本工作提出了一种用于分别测定环境水和自来水中聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)和纳米塑料(PS-NPs)的实用方法。通过扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)和热重-质谱联用(TG-MS)分析证实了水中PS-NPs的存在。首次通过膜过滤分离水中的PS-NPs和PS-MPs,用乙酸乙酯(EA)萃取,并通过凝胶渗透色谱-紫外(GPC-UV)分析进行测定。计算得到的AFGEEprer评分为0.68,表明该预处理具有绿色分析化学的理念。获得了良好的重现性,日内相对标准偏差(RSD,n = 3)为0.43%,日间RSD(n = 3)为1.02%。PS-MNPs的线性范围为0.5 - 50 μg/mL,相关系数R > 0.999。环境水样中PS-MPs和PS-NPs的检测含量分别在未检出(ND) - 0.041 μg/mL和ND - 0.019 μg/mL范围内,回收率为76.8 - 110.9%。此外,通过共萃取,水样中PS-NPs和PS-MPs的总含量与PS-MNPs的总含量一致。这些结果表明该方法在方便、准确测定水中PS-NPs和PS-MPs方面具有强大的潜力。

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基于无载体两性电解质纸质等电聚焦的碳量子点标记外泌体的半定量分析

TalantaPMID:40450771

摘要:本文开发了一种基于无载体两性电解质纸质等电聚焦(CAF-PAD-IEF)的半定量分析方法,用于分离和检测碳量子点(CQD)标记的外泌体。通过H⁺和OH⁻的迁移在玻璃纤维纸上建立了稳定的pH梯度。通过改变阳极电解液和阴极电解液的种类及pH值,建立了pH 3 - 9、3 - 7和6 - 9三个pH梯度。以藻蓝蛋白(PC)、卵清蛋白和牛血红蛋白(BHb)作为标准蛋白对pH梯度进行评估,同时以蛋清作为模型样品。pH梯度为pH 3 - 9时的线性相关系数(R)达到0.9966。以超速离心法从尿液中获得的外泌体作为标准,实现对外泌体的半定量检测。尿液外泌体用碳量子点标记,然后根据其等电点(pI)成功聚焦。根据聚焦条带的荧光强度对外泌体浓度进行半定量测定。基于聚焦条带的荧光强度峰面积绘制标准曲线,R值为0.9881。该方法应用于胎牛血清(FBS)和浓缩尿液中外泌体浓度的测定,与纳米颗粒跟踪分析(NTA)测定的值相比,相对误差分别为 - 4.17%和 - 8.70%,在实际样品中外泌体快速半定量测定方面显示出巨大潜力。

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