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1.
DNA电化学传感器技术是20世纪末发展起来的一种新型生物传感器技术,为基因识别和疾病基因诊断提供了一种快速、简便、廉价的方法,现已成为一个非常活跃的研究领域.目前DNA电化学传感器的研究已经取得很大的进展,但同时也面临很多困难和挑战.本文就DNA电化学传感器的设计、研究现状和近几年来该领域的一些重要进展作一总结,并对研制用于白血病融合基因检测和诊断的DNA电化学传感器作了展望.  相似文献   

2.
目的:着重介绍电化学生物传感器在基因诊断、药物分析等方面的医学应用,并展望应用前景和发展方向。资料来源:应用计算机检索Medline2000-01/2005-11的文章,检索词为“ElectrochemicalDNABiosensor”,限定文章语言种类为English;同时检索http://www.wanfangdata.com.cn和http://dx2.cqvip.com2000-01/2005-11的文章,检索词为“生物传感器,医药学,药物分析,基因诊断”,限定文章语言种类为中文。资料选择:纳入标准:①电化学生物传感器的研究。②在医药领域中的应用研究。排除标准:①较陈旧的文献。②综述文献。③重复研究。资料提炼:共收集到86篇与电化学DNA生物传感器相关的文献,其中15篇符合纳入标准,排除的71篇文章系同一类重复性研究和综述文献。资料综合:①DNA传感器的基础研究:电化学生物传感器不仅可以用来识别特定碱基序列的DNA,还可以用来检测DNA的损伤,它能在短时间内对细胞蛋白质、基因及其他与生命过程相关的物质进行信息采集,可以帮助医生从基因层次上了解疾病的发生、发展过程,有助于对疾病的及时诊断和治疗。②临床研究:电化学生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。③生物制药:电化学生物传感器可用于生物制药,原理是采用DNA重组技术或其他生物技术来研制的蛋白质或核酸类药物。④生物传感器的未来:由于生物传感器潜在的巨大优越性,在未来的医学检验中的应用范围必将不断拓展,而广阔的市场需求又将进一步推动生物传感器的迅速发展。结论:随着计算机技术、微制造技术和生物材料学的不断发展,生物传感器技术在医学领域的应用将越来越广泛,它将取代医学上一些传统的检测、化验方法,成为广泛普及的常规分析检测仪器。  相似文献   

3.
正DNA生物传感器是一种基于DNA碱基互补配对原则的高灵敏度、高特异性的DNA检测方法,它通过检测探针DNA与靶向DNA杂交引起的可检测信号的改变,从而实现对靶向DNA的检测~([1,2])。目前,已报道了多种基于不同检测信号的DNA生物传感器~([3]),包括电化学生物传感器、压电生物传感器~([4])和DNA荧光传感器等。其中,荧光DNA传感器~([5])因具有检测灵敏度高,操作简单,抗  相似文献   

4.
DNA电化学传感器技术是20世纪末发展起来的一种新型生物传感器技术,为基因识别和疾病基NN断提供了一种快速、简便、廉价的方法,现已成为一个非常活跃的研究领域。目前DNA电化学传感器的研究已经取得很大的进展,但同时也面临很多困难和挑战。本文就DNA电化学传感器的设计、研究现状和近几年来该领域的一些重要进展作一总结,并对研制用于白血病融合基因检测和诊断的DNA电化学传感器作了展望。  相似文献   

5.
目的:着重介绍电化学生物传感器在基因诊断.药物分析等方面的医学应用,并展望应用前景和发展方向。资料来源:应用计算机检索Medline 2000—01/2005-11的文章,检索词为“Ekctmchemical DNA Biosensor”,限定文章语言种类为English;同时检索http://www.wanfangdata.com.cn和http://dx2.cqvip.com 2000-01/2005-11的文章,检索词为“生物传感器,医药学,药物分析,基因诊断”,限定文章语言种类为中文。资料选择:纳入标准:①电化学生物传感器的研究。②在医药领域中的应用研究。排除标准:①较陈旧的文献。②综述文献。③重复研究。资料提炼:共收集到86篇与电化学DNA生物传感器相关的文献,其中15篇符合纳入标准,排除的71篇文章系同一类重复性研究和综述文献。资料综合:①DNA传感器的基础研究:电化学生物传感器不仅可以用来识别特定碱基序列的DNA,还可以用来检测DNA的损伤.它能在短时间内对细胞蛋白质.基因及其他与生命过程相关的物质进行信息采集,可以帮助医生从基因层次上了解疾病的发生、发展过程,有助于对疾病的及时诊断和治疗。②临床研究:电化学生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白.小分子有机物.核酸等多种物质的检测。③生物制药:电化学生物传感器可用于生物制药.原理是采用DNA重组技术或其他生物技术来研制的蛋白质或核酸类药物。④生物传感器的未来:由于生物传感器潜在的巨大优越性,在未来的医学检验中的应用范围必将不断拓展,而广阔的市场需求又将进一步推动生物传感器的迅速发展。结论:随着计算机技术.微制造技术和生物材料学的不断发展,生物传感器技术在医学领域的应用将越来越广泛,它将取代医学上一些传统的检测.化验方法,成为广泛普及的常规分析检测仪器。  相似文献   

6.
目的构建DNA生物传感器用于大肠埃希菌O157:H7的快速检测。方法基于双探针夹心法,结合酶标生物电催化反应技术和计时电流的电化学法检测大肠埃希菌O157:H7的stx2基因。结果在最佳反应条件下,DNA探针能较好地固定于金电极表面;探针标记链酶亲合素后,检测信号明显增强。DNA生物传感器具有良好的特异性,其值可达6.25×10-8mol/L。结论构建的DNA生物传感器特异性和灵敏度高,可为大肠埃希菌O157:H7的快速检测提供新的方法。  相似文献   

7.
目的构建用于检测多重耐药鲍曼不动杆菌(MRAB)OXA-23突变基因的新型电化学DNA传感器。方法采用多分枝长针海胆形铂纳米树枝(Pt-LSSUs@PAA)修饰电化学DNA传感器界面,以六氨合钌(RuHex)为信号指示剂,通过差分脉冲伏安法检测传感器杂交前后与DNA骨架中带负电的磷酸基团结合的RuHex产生的电化学信号差异。用构建完成的电化学DNA传感器定量检测MRAB OXA-23突变基因。结果构建的电化学DNA传感器具有良好的稳定性和重现性,Pt-LSSUs@PAA的修饰能显著增大电极的有效面积,加快电极表面的电子传导速率,达到信号放大的目的。构建完成的电化学DNA传感器测定OXA-23浓度的线性范围为10 fmol/L~10 nmol/L,检测限为3.3 fmol/L(信噪比为3),且具有良好的特异性。结论构建的电化学DNA传感器可灵敏、特异地定量检测MRAB OXA-23基因。  相似文献   

8.
目的构建一种用于检测细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)的高灵敏电化学生物传感器。方法合成三维石墨烯@金纳米粒子(3D-G@Au)复合材料,用其修饰玻碳电极,通过壳聚糖、戊二醛与抗CYFRA21-1抗体交联,构建用于检测CYFRA21-1的3D-G@Au的电化学生物传感器。对构建成功的3D-G@Au的电化学生物传感器的电化学性能及检测性能进行初步评价。结果循环伏安图显示裸玻碳电极、3D-G修饰玻碳电极和3D-G@Au修饰玻碳电极的氧化还原峰逐渐升高,提示3D-G@Au电化学生物传感器构建成功。传感器抗原-抗体相互作用的最佳温育时间为60 min,最佳孵育温度为35℃。采用3D-G@Au电化学生物传感器检测CYFRA21-1,线性范围为0.1~300.0 ng/mL,检测限为0.1 ng/mL(信噪比=3),10 mmol/L维生素C、10mmol/L多巴胺和10mmol/L尿酸对检测无干扰,重现性较好[相对标准偏差(RSD)分别为1.08%、3.11%],与化学发光法比较,RSD为1.96%~4.78%。制备好的3D-G@Au电化学生物传感器可在4℃条件下稳定30 d。结论构建的3D-G@Au电化学生物传感器可用于血清CYFRA21-1的检测。  相似文献   

9.
目的:总结近年来国内外有关光纤DNA传感器应用的研究近况,探讨光学DNA传感器在基因检测中的应用。资料来源:应用计算机检索Medline1990-01/2005-12相关光纤DNA传感器应用的文献,检索词“DNAbiosensor,opticalfiber”,并限定文献语言种类为English。同时计算机检索CNKI1990-01/2005-12相关光纤DNA传感器方面的文献,检索词为“传感器,DNA,光纤”,并限定语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,选取包括光纤DNA传感器的文献,开始查找全文。纳入标准:光纤DNA传感器在基因检测中的应用。排出标准:①电化学,压电晶体DNA传感器的应用。②综述文献、重复研究、Meta分析类文章。资料提炼:共收集到35篇关于光纤DNA传感器的文献,纳入21篇符合标准的文献,10篇文献对光纤DNA传感器的应用进行评价。资料综合:光纤DNA生物传感器是近年来发展很快的一项新技术,是分子生物学、分析化学、光电子学的交叉技术。光纤DNA传感器对基因的检测具有灵敏度高、特异性好,易于排出非特异性因素的干扰。光纤DNA传感器可检测杂交后产生的特异性信号,选择性强,易于排除杂交过程中非特异性吸附干扰。可应用于模式寡核苷酸的检测、DNA损伤的检测、基因诊断检测、致病菌的检测、药物检测、对酶的检测。结论:光纤DNA传感器基因检测方面的应用是完全可行的,但还需进一步改进,使其能够对肿瘤、遗传病等进行检测。  相似文献   

10.
透明导电薄膜载体材料在无标记电化学基因芯片中的应用   总被引:2,自引:2,他引:0  
背景:发展基于DNA杂交无标记电化学检测技术,是获得高灵敏度、强特异性、高可靠性、微型便携化及成本低廉电化学基因芯片的重要途径之一,而具有优异物理化学特性的新型载体材料对实现生物电信号在芯片系统中的高效稳定传递起着至关重要的影响.目的:对无标记电化学基因芯片用透明导电氧化物薄膜载体材料的研究现状和进展进行了总结.方法:应用计算机检索Elsevier全文数据库、APS全文数据库.资料检索时间为2001/2010.分次输入检索词检索文献,所有检索词为"Electrochemical DNA biochip,biosensor;Label-free electrical detection;Carrier materials;Transparent conductive oxide films".纳入无标记电化学基因芯片领域中与透明导电氧化物薄膜载体材料等相关的文献.排除相关度不大和重复性文章.结果与结论:透明导电氧化物薄膜经过功能化修饰后可以用作无标记电化学检测技术的电化学基因芯片新型载体材料.与其他类型的薄膜载体材料相比,其具有导电性能优异、化学稳定性高、生物相容性好及制备工艺简单等优点,是电化学基因芯片载体材料的理想选择之一.但是相关研究目前仍处于初级阶段,今后的重点方向是通过深入研究透明导电氧化物薄膜载体材料物化特性对生物电信号检测灵敏度、特异性及可靠性的影响及规律,弄清生物电信号在载体材料中及其与生物分子界面的电子传递机制.  相似文献   

11.
目的:总结近年来国内外有关光纤DNA传感器应用的研究近况,探讨光学DNA传感器在基因检测中的应用。 资料来源:应用计算机检索Medline1990—01/2005—12相关光纤DNA传感器应用的文献,检索词“DNA biosensor,optical fiber”,并限定文献语言种类为English。同时计算机检索CNKI1990-01/2005—12相关光纤DNA传感器方面的文献,检索词为“传感器,DNA,光纤”,并限定语言种类为中文。 资料选择:对资料进行初审,选取包括光纤DNA传感器的文献,开始查找全文。纳入标准:光纤DNA传感器在基因检测中的应用:排出标准:①电化学,压电晶体DNA传感器的应用。②综述文献、重复研究、Meta分析类文章。 资料提炼:共收集到35篇关于光纤DNA传感器的文献,纳入21篇符合标准的文献,10篇文献对光纤DNA传感器的应用进行评价。 资料综合:光纤DNA生物传感器是近年来发展很快的一项新技术,是分子生物学、分析化学、光电子学的交叉技术。光纤DNA传感器对基因的检测具有灵敏度高、特异性好,易于排出非特异性因素的干扰。光纤DNA传感器可检测杂交后产生的特异性信号,选择性强,易于排除杂交过程中非特异性吸附干扰。可应用于模式寡核苷酸的检测、DNA损伤的检测、基因诊断检测、致病菌的检测、药物检测、对酶的检测。 结论:光纤DNA传感器基因检测方面的应用是完全可行的,但还需进一步改进,使其能够对肿瘤、遗传病等进行检测。  相似文献   

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Early diagnosis of gonococcal infections is important with regard to a patient's health and stage of infection. In this context, we report the development of an opa-gene–based electrochemical DNA biosensor for detection of Neisseria gonorrhoeae by monitoring redox peak of methylene blue indicator. The fabricated biosensor has been shown to be highly sensitive and specific when evaluated with complementary, non-complementary, and 1-base mismatch DNA sequences and polymerase chain reaction (PCR) amplified products (amplicons) of standard strain of N. gonorrhoeae (ATCC49226). The biosensor has been further evaluated using amplicons of known positive and negative clinical samples, and cut-off for positives has been determined using receiver operating characteristic curve. The sensitivity (SN), specificity (SP), positive predictive value, and negative predictive value of the biosensor have been found to be 96.2%, 88.2%, 92.6%, and 93.8%, respectively. We conclude that the combination of PCR amplification with electrochemical detection shows distinct advantage of high SN and increased SP for gonococcal detection.  相似文献   

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BACKGROUND: Patients with systemic lupus erythematosus (SLE) develop a wide variety of serologic manifestations, including double-stranded DNA autoantibodies (anti-dsDNA). The determination of the potentially pathogenic autoantibodies is diagnostically relevant. METHODS: We developed a novel surface plasmon resonance (SPR) biosensor chip for studies of dsDNA and anti-dsDNA binding. A synthetic oligonucleotide was coupled to biotinylated human transferrin, hybridized with the complementary antistrand, and ligated with a human recombinant dsDNA fragment 233 bp in length. After surface immobilization of this antigenic construct, diluted sera from SLE patients and healthy donors were analyzed with the resulting SPR biosensor system. RESULTS: This SPR biosensor allowed specific detection of anti-dsDNA. In pilot experiments, sera from SLE patients were distinguished from control sera. We also confirmed the specificity of this biosensor by supplementing anti-dsDNA-positive sera with salmon sperm DNA, which blocked the surface binding of anti-dsDNA in a concentration-dependent manner. CONCLUSIONS: An SPR biosensor monitors interactions in real time under homogeneous conditions, providing information about binding kinetics and affinities. Its applicability critically depends on the design of the solid-state surface of the sensor chips. Covalently immobilizing dsDNA as the antigen to the surface in a flow-through cell assured maximal stability for multiple serum injections and regeneration cycles. This technique, which adds a new analytic quality to existing methods, may be beneficial in the diagnosis and clinical monitoring of SLE.  相似文献   

15.
The preparation of a biosensor for lactate determination is described. The biosensor is based on an immobilized suspension of the aerobic yeast Hansenula anomala, containing flavocytochrome b2 in high activity. The conditions for yeast cultivation were optimized to gain a sufficiently high activity of this enzyme converting lactate in the cells. The properties of the biosensor are compared with those of a sensor based on immobilized enzyme flavocytochrome b2. The yeast lactate biosensor has a sufficient sensitivity and linearity and short time of response. The precision and accuracy of lactate determination as well as the results of comparisons using an enzyme electrode and the spectrophotometric UV-test, enables this biosensor to be used in routine work. Analysis can be performed in blood plasma or whole blood. The stability of the biosensor makes it possible to work for 4 weeks with one yeast cell pellet.  相似文献   

16.
In this study, a microRNA (miRNA) biosensor based on fluorescence quenching technique is designed and developed to determine the miRNAs with altered expression during nitrogen deficiency in plants. The method is based on the difference between the fluorescence absorption of graphene oxide (GO) nanosheets in the present of gold nanoparticles-labelled DNA probe and that of GO after the DNA hybridization with target miRNA. Results revealed that the biosensor was capable of determining the concentration of 17 miRNAs related to the nitrogen stress in plants with acceptable specificity, limit of detection (LoD) and linear range. LoD values for the determination of studied miRNAs ranged from 45 to 420 aM. Furthermore, wide linear ranges were obtained for the determination of miRNA-156 (500-100,000 aM), miRNA-167 (500-20,000 aM), miRNA-171 (200-80,000 aM), and miRNA-398 (300-120,000 aM). The introduced biosensor can be a more reliable alternative to polymerase chain reaction (PCR) and northern blot for plant scientists who work on plant stress-related miRNAs.  相似文献   

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18.
We describe here a rapid assay for the detection of the tuf gene for the identification of Staphylococcus genus, the femB gene for the identification of Staphylococcus aureus species, and the mecA gene for the identification of methicillin resistance directly from BACTEC blood culture bottles showing Gram-positive cocci in clusters. The test, configured on a thin-film biosensor platform, allows for detection of genomic DNA from blood culture samples without the need for nucleic acid amplification. In an initial study to validate the technology, 107 consecutive positive blood cultures were tested on the thin-film biosensor, and the assay exhibited 100% concordance in comparison with standard microbiological methods for identifying methicillin-susceptible and methicillin-resistant S. aureus and for identifying methicillin-susceptible and methicillin-resistant coagulase-negative Staphylococcus. Results were obtained within 90 min directly from signal positive bottles with no instrumentation required.  相似文献   

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  目的   建立一种环介导恒温扩增(LAMP)结合纳米生物传感器(LFB)快速检测类鼻疽伯克霍尔德菌的快速方法,为临床检测提供依据。  方法   针对类鼻疽伯克霍尔德菌的Ⅲ型分泌系统基因设计LAMP特异性引物,建立LAMP方法,通过纳米生物传感判断结果,并应用临床样本对该方法进行评价。  结果   LAMP-LFB检测的最佳扩增条件为67 ℃反应40 min,对类鼻疽伯克霍尔德菌纯培养物DNA灵敏度达到100 fg,对258株菌株进行检测,包括227株类鼻疽伯克霍尔德菌和31株非类鼻疽伯克霍尔德菌,特异性为100%。 应用于46个临床样本检测时,与传统分离培养方法相比,达到100%的诊断准确率。 LAMP-LFB整个检测过程可在1 h内完成,包括15 min DNA制备,40 min LAMP扩增,2 min的LFB结果判读。  结论   本研究建立的LAMP-LFB技术是一种快速、灵敏、特异的检测类鼻疽伯克霍尔德菌的方法,可作为类鼻疽基础、现场和临床实验室诊断的潜在工具。  相似文献   

20.
ObjectivesThe use of Au nanoparticles (AuNPs)–CaCO3 porous microsphere hybrid as a matrix for enzyme immobilization to increase the performance of an amperometric biosensor.Design and methodsA method is described for construction of an amperometric oxalate biosensor by immobilizing a barley root oxalate oxidase (OxOx) onto AuNPs–CaCO3 porous microsphere hybrid encapsulated in silica sol and deposited on Au electrode.ResultsThe biosensor showed optimum response within 4 s at pH 5.0 and 30 °C, when polarized at + 0.4 V vs. Ag/agCl. The biosensor possesses high sensitivity and measures oxalate concentrations as low as 1.0 μmol/L. The working linear range was from 1.0 to 1000 μmol/L of oxalate. The biosensor measured urinary and plasma oxalate of normal persons and stone formers.ConclusionThe use of AuNPs–CaCO3 porous microsphere hybrid as a support for immobilization of OxOx has resulted into an improved amperometric oxalate biosensor.  相似文献   

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