上海应物所合作开发出一种基于DNA纳米技术的生物传感平台
生物传感器是一类在临床检测、遗传分析、环境检测、生物反恐和国家安全防御等领域具有重要应用的传感器件。最近,中科院上海应用物理所物理生物学实验室和美国亚利桑那州立大学的研究人员合作发展了一种基于DNA纳米技术的三维DNA纳米结构探针,并在此基础上构建了一类新型的生物传感平台,实现了对基因和蛋白质高性能检测。相关论文以封面形式发表于材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 4754-4758)。 上海应用物理所博士生裴昊等在樊春海研究员和亚利桑那州立大学颜颢教授的合作指导下,将一种衍生的DNA四面体纳米结构固定在金基底上,而四面体结构顶点上延伸出来的一段DNA序列可以通过特定设计作为DNA分子、核酸适配体和抗体识别单元的基础。在高度刚性的四面体结构的支撑下,DNA识别序列呈高度一致的取向,并提高了表面识别的自由度。研究者进一步证明,此新型生物分子识别界面适用于电化学、表面等......阅读全文
DNA生物传感器的功能特点和应用
DNA生物传感器是一种能将目标DNA的存在转变为可检测电信号的传感装置。它由两部分组成,一部分是识别元件,即DNA探针,另一部分是换能器。识别元件主要用来感知样品中是否含有待测的目标DNA;换能器则将识别元件感知的信号转化为可以观察记录的信号。通常是在换能器上固化一条单链DNA,通过DNA分子杂交,
新型DNA生物传感器芯片实时检测单核苷酸多态性
由加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)领导的研究小组开发出一款芯片,能够检测到一种被称为单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,以下简称SNP)的基因突变,该芯片能够将结果实时、无线传输到电脑、
上海研制成功新型电化学DNA纳米生物传感器
在国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委的支持下,中科院上海应用物理研究所近日研制出一种新型的电化学DNA纳米生物传感器(CDS),这一生物传感器具有高灵敏度和高特异性,研究水平达到国际先进水平,在生物医学领域显示出广泛的应用前景,《美国化学会会志》(《JACS》)在7月号正式刊出该研究成果。
生物传感器的结构
生物传感器由 分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成: 以分子识别部分去识别被测目标,是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。 把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器) 各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种
酶生物传感器简介
酶生物传感器的基本结构单元是由物质识别元件(固定化酶膜)和信号转换器(基体电极)组成.当酶膜上发生酶促反应时,产生的电活性物质由基体电极对其响应.基体电极的作用是使化学信号转变为电信号,从而加以检测,基体电极可采用碳质电极(石噩电板、玻碳电极、碳棚电极)、R 电极及相应的修饰电极。
什么是生物传感器
1)光纤传感器光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高.抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,体积小.耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等。光纤传感器一般分为两大类,一类是利用光纤本身的某种敏感特
纸基生物传感器
纸基生物传感器正成为满足环境保护需求的医疗诊断传感器。 用于诊断的生物传感器 家庭可使用(Home-based)的生物传感器已经改变了社会对医疗诊断的看法。生物传感器是能够通过换能器将目标分析物的生物信息转化为定量信号的集成式分析装置。生物传感器的设计一般为一次性测试条,在现场进行快速、简单
生物传感器的分类
用 固定化生物成分或 生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器(biosensor)。生物传感器并不专指用 于生物技术领域的传感器,它的应用领域还包括环境监测、医疗卫生和食品检验等。生物传感器主要有下面三种分类命名方式: 1.根据生物传感器中分子 识别元件即敏感元件可分为五类: 酶传感器(en
压电生物传感器的应用
根据检测原理的不同,压电生物传感器一类为质量响应型,即晶体表面质量在一定范围内的微小改变将引起频率的改变,通过测定vF 可知vM。由于此类传感器对质量改变非常敏感,因此有人亦将之称为石英晶体微天平QCM( Quarts Crystal Microbalance)。另一类为非质量响应型,利用电导率
生物传感器及其应用(二)
2 研究现状及主要应用领域 2.1 食品工业 生物传感器在食品分析中的应用包括食品成分、食品添加剂、有害毒物及食品鲜度等的测定分析。 (1)食品成分分析 在食品工业中,葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和贮藏寿命的一个重要指标。已开发的酶电极型生物传感器
生物传感器的技术特点
传感器是一种可以获取并 处理信息的特殊装置,如人体的感觉器官就是一套完美的传感系统通过 眼、 耳、 皮肤来感知外界的光、声、温度、压力等物理信息,通过 鼻、 舌感知气味和味道这样的化学刺激。而生物传感器是一类特殊的传感器,它以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞等)作为生物敏感单元,对目标测物具
美制成新型生物传感器
据物理学家组织网近日报道,美国普渡大学等机构的研究人员制成了新型生物传感器,能够以非侵入的方式进行糖尿病测试,探测出人体唾液和眼泪中极低的葡萄糖浓度。这项技术无需过于繁复的生产步骤,从而可降低传感器的制造成本,并可能帮助消除或降低利用针刺进行糖尿病测试的几率。相关研究论文发表在《先进功能
生物传感器及其应用(三)
2.4 医学 医学领域的生物传感器发挥着越来越大的作用。生物传感技术不仅为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的新型方法,而且因为其专一、灵敏、响应快等特点,在军事医学方面,也具有广的应用前景。 (1)临床医学 在临床医学中,酶电极是最早研制且应
生物传感器的纳米“开关”
纳米技术的介入为生物传感器的发展提供了无穷的想象空间。 近日,据国际知名期刊Advanced Materials(《先进材料》)报道,中国科学院化学研究所光化学院重点实验室赵永生课题组利用高比表面积的一维纳米材料,制备出一种更加灵敏的电化学发光纳米生物传感器。该项研究也为低维纳米材料制
生物传感器的分类介绍
用固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器(biosensor)。生物传感器并不专指用于生物技术领域的传感器,它的应用领域还包括环境监测、医疗卫生和食品检验等。生物传感器主要有下面三种分类命名方式: [2] 1.根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类:酶传感器(enz
生物传感器的操作实例
各种类型的传感器有许多潜在的应用。在研究与商用领域对于生物传感器的需求主要来自于对于特定目标分子的辨别、生物识别成分的实用性以及在某些场合中优于实验室技术的可以一次性使用的检测系统。下面是一些实例: 应用于探测葡萄糖浓度 美国普渡大学等机构的研究人员制成了新型生物传感器,能够以非侵入的方式进
生物传感器及其应用(一)
生物传感器是在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科。 最早的生物传感器发明于1962年,英国Clark利用不同的物质与不同的酶层发生反应的工作原理,在传统的离子选择性电极上固定了具有生物功能选择的酶,从而构成了最早的生物传感器一一酶电极。生物传感器的研究全面展开是在20世纪80年代,20多年
生物传感器的组成结构
生物传感器由分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成: 以分子识别部分去识别被测目标,是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。 把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器) 各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生
生物传感器的应用领域
生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术。因其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、在复杂的体系中进行在线连续监测,特别是它的高度自动化、微型化与集成化的特点,使其在近几十年获得蓬勃而迅速的发展。在国民经济的各个部门如食品、制药、化工、临床检验、生
压电生物传感器的基本构成
压电晶体具有一定的谐振频率,如9MHz、27MHz等。最常用的为石英晶体,按AT方式切割。石英晶体片夹在两片金或银电极之间,成为夹心形。质量响应型压电传感器则在石英晶体层表面固定有某种生物分子识别物质。一般来说理论上可允许检测10-12g级的痕量物质。 压电检测系统一般设置两个振荡电路,一个是
生物传感器的技术特点介绍
传感器是一种可以获取并处理信息的特殊装置,如人体的感觉器官就是一套完美的传感系统通过眼、耳、皮肤来感知外界的光、声、温度、压力等物理信息,通过鼻、舌感知气味和味道这样的化学刺激。而生物传感器是一类特殊的传感器,它以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞等)作为生物敏感单元,对目标测物具有高度选择性
生物传感器的概念和功能
生物传感器(biosensor),是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)、适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有
压电生物传感器要点解析
前言 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,且仪器构造简单、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
关于生物传感器的技术特点
传感器是一种可以获取并处理信息的特殊装置,如人体的感觉器官就是一套完美的传感系统通过眼、耳、皮肤来感知外界的光、声、温度、压力等物理信息,通过鼻、舌感知气味和味道这样的化学刺激。而生物传感器是一类特殊的传感器,它以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞等)作为生物敏感单元,对目标测物具有高度选择性的检
有关生物传感器的功能简介
感受:提取出动植物发挥感知作用的生物材料,包括:生物组织、微生物、细胞器、酶、抗体、抗原、核酸、DNA等。实现生物材料或类生物材料的批量生产,反复利用,降低检测的难度和成本。 观察:将生物材料感受到的持续、有规律的信息转换为人们可以理解的信息。 反应:将信息通过光学、压电、电化学、温度、电磁
生物传感器的特点及分类
技术特点 传感器是一种可以获取并 处理信息的特殊装置,如人体的感觉器官就是一套完美的传感系统通过 眼、 耳、 皮肤来感知外界的光、声、温度、压力等物理信息,通过 鼻、 舌感知气味和味道这样的化学刺激。而生物传感器是一类特殊的传感器,它以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞等)作为生物敏感单元,
生物传感器的历史沿革
1967年S.J.乌普迪克等制出了第一个生物传感器 葡萄糖传感器。将 葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化,再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上,便制成了 葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜,便可制得检测其对应物的其他传感器。固定感受膜的方法有直接化学结合法;高分子载体法;高分子
生物传感器的应用领域
综述 生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术。因其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、在复杂的体系中进行在线连续监测,特别是它的高度自动化、微型化与集成化的特点,使其在近几十年获得蓬勃而迅速的发展。 在国民经济的各个部门如食品、制药、
生物传感器的结构及功能
组成结构 生物传感器由 分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成: 以分子识别部分去识别被测目标,是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。 把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器) 各种生物传感器有以下共同的结
FLIMFRET生物传感器介绍
荧光寿命成像(FLIM)与Förster共振能量转移(FRET)相结合,已被证明非常有利于生物医学研究中各种结构和细胞动态变化的研究。因为FRET信号强烈依赖于FRET配体和受体的距离,所以FRET允许监测分子相互作用。这允许研究分子的相互作用,如配体-受体复合物,蛋白质-蛋白质相互作用、效应蛋白与