发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术,对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前,对生物大分子的检测,一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术;对全细胞的检测,则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而,上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时长等缺点,仅适用于实验室分析。

  在海洋环境中,贻贝可通过其足丝分泌贻贝粘蛋白,该蛋白具有优越的粘滞性和良好的生物相容性。近期,中国科学院烟台海岸带研究所研究员秦伟课题组利用聚多巴胺类仿贻贝粘蛋白材料,成功构建了表面分子印迹聚合物电位型传感器,实现了对蛋白质分子及细胞体的高灵敏、高选择、快速电化学检测。他们采用基于仿贻贝粘蛋白的表面分子印迹技术,在电位型传感器表面原位构建了生物分子选择性识别印迹层;利用表面分子印迹层与待测生物分子之间的高选择性识别作用,实现了样品中生物分子在传感器表面的高选择性分离与富集;利用聚离子作为指示离子,指示富集前后传感器膜界面的电位变化,从而实现了对蛋白质分子及细胞体的免标记电化学检测(如下图)。该方法有效解决了电化学生物传感器难以实现免标记分析的难题,有望应用于海洋病毒及海洋致病菌的现场快速检测中。

  相关研究成果已于近日发表在化学期刊《德国应用化学》(Rongning Liang, Jiawang Ding, Shengshuai Gao, Wei Qin*. Mussel-Inspired Surface-Imprinted Sensors for Potentiometric Label-Free Detection of Biological Species. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, doi: 10.1002/anie.201701892)。此外,秦伟课题组也于近期在该期刊发表了关于电化学生物传感研究的其它成果(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 13033–13037)。

相关文章

生物传感器研究新进展,为动物体液中代谢物检测提供新思路

游离氨基酸是动物体内重要的小分子氨基酸。特定种类或多种氨基酸浓度的变化可用于动物机体营养和健康状态的评估,指导精准营养供给。赖氨酸与色氨酸为人体必需氨基酸,是动物限制性氨基酸,并可作为多种疾病的生物标......

新型传感器可诊断神经退行性疾病

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员在诊断帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病(NDD)方面取得了重大进展。他们开发了一种名为“ImmunoSEIRA”的新型生物传感器,能够检测和识别与NDD相......

通用生物传感器实现一“芯”多用

研究人员开发了新的信号处理技术,与光流体生物传感器芯片一起使用,以检测浓度变化8个数量级的纳米珠混合物。美国加州大学圣克鲁斯分校团队在用于检测或分析物质的芯片传感设备方面取得重大进展,为研制高灵敏度的......

基于生物传感器的五味子甲素治疗少弱精子症新发现

北京中医药大学吴志生研究员、王琦院士、郑燕飞副研究员团队,在《药学学报》英文刊(ActaPharmaceuticaSinicaB)发表了一篇中医药名医名方关键质量属性智慧辨识策略研究性论文:基于SCF......

天津工生所在基于转录调控因子的生物传感器研究获进展

微生物育种技术正朝着自动化、标准化和系统化的方向发展,在短时间内将设计构建获得大量工程菌种,如何快速、准确地筛选到目标高产菌种是工业菌种迭代的关键限速步骤。生物传感器可将目标化合物的浓度信号转化为荧光......

中国农大林建涵教授团队在生物传感器研究取得新进展

近日,中国农大信息与电气工程学院林建涵教授团队在传感器领域著名期刊《生物传感器与生物电子学》(BiosensorsandBioelectronics)发表最新研究成果,题为“在离心管内实现食源性致病菌......

智能绷带促伤口无痕修复

美国斯坦福大学研究人员24日在《自然·生物技术》发表论文称,他们已开发出一种无线智能绷带,通过监测伤口愈合过程并治疗伤口,以加速受伤组织修复。研究人员说,这种绷带能促进伤口更快闭合,增加流向受伤组织的......

废旧光盘的“重生”计划——生物传感器

由于电子产品寿命短暂,电子垃圾已经成为全球性问题。美国纽约州立大学宾厄姆顿大学的一项新研究给了废弃的光盘“第二次生命”——将它们变成廉价且易于制造的柔性生物传感器。近日发表在《自然·通讯》杂志的一篇论......

生物传感器:废旧光盘的“第二次生命”

科技日报北京7月31日电(实习记者张佳欣)由于电子产品寿命短暂,电子垃圾已经成为全球性问题。美国纽约州立大学宾厄姆顿大学的一项新研究给了废弃的光盘“第二次生命”——将它们变成廉价且易于制造的柔性生物传......

新型纳米纤维:让生物传感器实现自供电,还能生物降解

据多伦多大学和滑铁卢大学的研究人员称,木材衍生材料可用于从日常运动(如步行)中获取电能。在最近发表的一项新研究中,该团队展示了一种能够通过蓝牙向智能手机发送无线信号的原型自供电设备,这种设备的最大秘密......