核酸功能化稀土基纳米材料在生物检测中的应用

体内一些生物分子和离子的水平通常与细胞、组织、器官等结构和功能的变化相关,从而直接影响到疾病的预防、诊断和治疗,因此对体内这些物质的生物检测在医疗和健康领域具有重要的意义.基于稀土基纳米材料构建的纳米荧光探针具有灵敏度高、简单高效、抗干扰能力强等优点,在生物检测方面具有巨大的潜力.对稀土基纳米材料的核酸功能化能够进一步为纳米荧光探针提供更好的特异性识别能力和生物相容性,从而增强其在复杂样品中的生物检测能力.本综述总结了核酸功能化的稀土基纳米材料作为纳米荧光探针在生物检测领域的研究进展,简要介绍了其主要种类和性能、检测机理及检测物质,最后对该领域面临的挑战及未来的发展方向进行了展望.     

稀土上转换纳米材料在microRNAs检测中的应用

在疾病的发生与发展过程中,常伴随着某些microRNAs的异常表达.microRNAs是一类非编码的小RNA分子,可以作为基因表达的后转录调节因子,在一些基本的生理和病理过程中发挥作用.研究表明,microRNAs可以作为生物标志物,用于疾病的诊断与治疗.传统的microRNAs检测方法存在灵敏度低、选择性差等缺点,难...     

荧光分子探针在糖精钠检测中的应用

随着科技的发展和社会的进步,食品安全问题越来越受到关注。糖精钠作为一种食品添加剂,其非法添加事件时有发生,因此,有必要找到一种快速准确检测糖精钠的方法。荧光分子探针因具有灵敏度高、选择性好、响应时间短的优点,其在分析化学检测中的应用越来越广泛。本文设计并合成了一种含蒽荧光团的氮杂15-冠-5化合物,利用分子识别的原理,该目标化合物能够特异性识别溶液中的糖精钠,使溶液的荧光强度发生变化,具有肉眼可见、易于观察的特点,该方法为食品中糖精钠的快速检测提供了一种可行的手段。     

纳米材料修饰电极在重金属离子检测中的应用

本文介绍了近年来纳米材料修饰电极在重金属离子检测中的研究现状,分析了这些修饰电极的特点,重点阐述了纳米材料在重金属离子检测中的重要作用,列举了一些纳米材料修饰电极在重金属离子检测中的应用,最后对纳米材料修饰电极用于重金属离子的检测研究进行了简要评述和展望。     

分子识别在纳米材料组装中的应用

分子识别应用于纳米材料组装中的研究正受到人们的广泛关注,并逐渐成为超分子化学研究领域中的一个热点。本文对近年来利用分子识别实现纳米材料的组装及可控组装的研究工作进行了综述,并对该领域的研究前景进行了展望。     

聚合物在荧光检测领域的应用

聚合物是由一种或几种重复单体以共价键连接形成的大分子化合物, 它不仅能够保持单体的性质, 而且由于聚合后单体间的协同作用, 使其表现出独特的性能. 聚合物作为基础材料在荧光检测领域得到广泛应用. 聚合物通过氢键作用、 亲疏水作用及范德华力等分子间相互作用, 实现了对特定目标物的选择性识别; 通过信号转换和放大功能, 可以将分子识别作用转化为荧光信号; 可以作为骨架连接多个识别单元, 通过多价结合作用等提高识别目标物的能力, 或连接不同的功能单元, 构建多功能的分子器件. 本文对聚合物在荧光检测领域的应用进行了概述.     

功能化纳米材料的制备及在食品安全检测中的应用研究进展

纳米材料研究的飞速发展为解决食品安全检测所面临的问题提供了很好的理论基础和技术支持。功能化纳米材料与传统检测方法的结合,衍生出具有高灵敏、高通量、快速检测的方法,在食品中有毒有害微生物、化学残留物以及毒素的检测方面的应用正逐渐引起人们的重视。本文对基于免疫方法的常见功能化纳米材料在食品安全检测中的应用的研究近况进行了综述。     

牛血清白蛋白模板法制备的金属复合纳米材料在生物检测中的应用

随着纳米科技的快速发展,纳米材料得到广泛应用,其功能也得到全面的研究。由于蛋白质外壳和金属内核,以牛血清白蛋白为模板制备的金属复合纳米材料拥有很好的稳定性、高荧光特性、优良的催化活性、环保的制备过程和潜在的多功能特性。本文综述了近年来牛血清白蛋白-金属复合纳米材料的相关研究,包括已开发的种类、制备方法、性能、生物检测及临床相关应用。     

多肽荧光探针在蛋白质检测中的应用

荧光探针法是痕量蛋白质检测的重要方法,其中多肽荧光探针得到了广泛的应用.本文综述了3种主要类型多肽荧光探针,即单荧光标记探针、双荧光标记探针和与其他材料形成复合物的探针的结构特点、检测原理以及不同类型多肽荧光探针在蛋白质定性、定量检测和酶活性测定等方面的应用,并对多肽荧光探针的未来发展方向进行了展望.     

磁性纳米材料在循环肿瘤细胞检测中的研究进展

Recently, magnetic nanomaterials are widely applied in biomedical area owing to their unique physical and chemical properties.Herein, we introduce the progress of application of magnetic nanomaterials in cell separation, especially, in detection of circulating tumor cells from human whole blood.     

微流控芯片-激光诱导荧光快速检测4种食源性致病菌

建立了食品中4种常见食源性致病菌的微流控芯片快速检测方法。根据副溶血弧菌的Vpara(16S-23S rDNA IGS)基因、沙门菌的invA基因、大肠杆菌O157:H7的rfbO157基因和志贺菌的ipaH基因序列设计了4对特异性引物,对上述致病菌进行四重PCR扩增,采用微流控芯片-激光诱导荧光检测食品中4种常见致病菌的多重PCR扩增产物。优化了多重PCR扩增和微流控芯片电泳分离的实验条件。当芯片电泳的筛分介质HPMC-50浓度为2.2%、溴乙锭(EB)含量为3.75μmol/L、电场强度为120 V/cm时,pUC Mix DNAMarker-8和待测致病菌的多重PCR扩增产物可以实现基线分离,600 s内即可完成上述4种致病菌的同时检测,迁移时间的日内相对标准偏差为0.74%~2.09%。本方法能够检出1×102cfu/mL的副溶血弧菌、沙门菌、大肠杆菌O157:H7和志贺菌。方法特异性高,所设计的引物在10种非目的菌株体系中均未见扩增的片段。将本法应用于食品中上述致病菌的测定,获得了满意的结果,为常见食源性致病菌的快速检测提供了一种新的可靠分析手段,对保障食品安全具有重要的现实意义。     

多响应曲面优化-毛细管电泳-激光诱导荧光快速检测食源性致病菌

建立了食品中常见致病菌: 沙门菌的invA基因、大肠杆菌O157∶H7的rfbO157基因、志贺菌的ipaH基因及副溶血性弧菌Vpara(16S-23S rDNA IGS)基因的多重PCR产物-毛细管电泳快速检测方法. 根据沙门菌、大肠杆菌O157∶H7、志贺菌及副溶血性弧菌的特异性基因保守序列设计出多重PCR引物, 优化PCR 扩增反应体系. 采用多响应曲面法优化毛细管电泳的分离条件, 以含有DNA荧光染料SYBR Green Ⅰ的1.0％甲基纤维素为筛分介质, 通过毛细管电泳-激光诱导荧光同时检测4种常见致病菌的PCR 扩增产物. 在优化的多重PCR反应体系和毛细管筛分电泳条件下, 此方法可以同时检测出沙门菌的invA基因、大肠杆菌O157∶H7的rfbO157基因、志贺菌的ipaH基因及副溶血性弧菌Vpara(16S-23S rDNA IGS)基因的多重PCR扩增产物, 25 min内即可完成检测. 迁移时间的日内相对标准偏差为0.92%~1.58%. 通过多响应曲面的优化, 有效改善了毛细管电泳对DNA分子的分离能力.     

食源性致病菌快速检测方法研究进展

食源性致病菌污染是导致食品安全问题的重要因素,食源性致病菌的检测已成为近年来研究的热点.以免疫分析、分子生物学、生物传感器、代谢组学、核酸适配体等技术为基础的快速检测方法发展迅速,已成为检测食源性致病菌的主要方法.该文结合近年来各种快速检测方法的相关研究进展,介绍了以上述技术为基础的快速检测食源性致病菌的方法,并讨论了...     

多重聚合酶链反应-毛细管电泳-激光诱导荧光法检测三种食源性致病菌

建立了食品中常见致病菌大肠杆菌O157:H7的uidA基因、沙门菌的invA基因和志贺菌的ipaH基因的多重聚合酶链反应（PCR）产物的毛细管电泳快速检测方法。根据这3种致病菌的特异性基因序列设计多重PCR引物,优化PCR扩增反应体系,采用7.0 g/L 甲基纤维素为筛分介质,毛细管电泳-激光诱导荧光检测法同时检测了3种常见致病菌的PCR扩增产物。在优化的多重PCR反应和毛细管筛分电泳条件下,该方法可以同时检测沙门菌、志贺菌和大肠杆菌O157:H7基因的多重PCR扩增产物,22 min内即可完成3种常见致病菌的毛细管电泳检测。迁移时间的相对标准偏差为1.47%~2.07%。与凝胶电泳法比较,该法简便快速,灵敏度高,可用于多种致病菌脱氧核糖核酸的检测,为食品安全提供了一种可靠的快速检测方法。     

痰液培养检出菌及其耐药性检测

对临床各科住院病人痰液标本1954份培养检出病原菌596株,阳性率为30．5％。其中革兰氏阳性球菌以金黄色葡萄于菌、表皮葡萄球菌和肠球菌为主;革兰氏阴性杆菌以大肠艾希氏菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌、铜绿假单胞菌和不动杆菌为主。药敏试验结果表明,上述病原菌对抗生素药较普遍,且有多重耐药现象。     

纳米粒子在食源性致病菌检测中的应用进展

食品安全事关人民群众的身体健康和生命安全,而食源性致病菌是食品安全的主要影响因素。由食源性致病菌引起的疾病和死亡持续威胁着全球的公共卫生安全。因此,开发快速、准确且灵敏的食源性致病菌检测方法是预防食源性疾病暴发和确保食品安全的关键。常规检测方法费时费力,需要昂贵的设备和专业的人员,应用受限。近年来,随着纳米技术的快速发展,纳米粒子凭借其小尺寸、高比表面积和高反应活性等理化特性成为食源性致病菌检测领域的研究热点。此外,将识别元件修饰于纳米粒子表面并结合新颖的分析技术,能提高检测的特异性和灵敏度。该综述主要总结和比较了磁性纳米粒子、贵金属纳米粒子、荧光纳米粒子和二氧化硅纳米粒子在食源性致病菌检测中的应用,以期为食源性致病菌的快速分析提供思路。     

Autonomously Sensing Hydrogels for the Rapid and Selective Detection of Pathogenic Bacteria

The development of a versatile approach for the rapid and sensitive detection of relevant pathogenic bacteria and autonomous signaling of the detection events in reporter hydrogel film coatings is reported. Exploiting chitosan hydrogel films equipped with chromogenic or fluorogenic reporter moieties, the presence of the Gram‐negative bacterium Pseudomonas aeruginosa and the Gram‐positive bacterium Staphylococcus aureus is sensed within 1 h by detecting the characteristic enzymes α‐glucosidase and elastase with limits of detection (LOD) <45 × 10⁻⁹m and <20 × 10⁻⁹m , respectively, for this observation time. The values for the LOD are two to three orders of magnitude smaller than the concentrations of the enzymes detected in the corresponding bacterial supernatants. The results show that the covalently conjugated reporter moieties are exclusively and efficiently reacted by the associated enzyme, allowing in principle for discrimination among different types of bacteria. Since high enzyme concentrations are a result of proliferating bacteria, e.g., in wounds or food, and since the selectivity of the reporting function is easily adapted to bacteria of choice, these reporter hydrogels comprise an interesting platform for the rapid detection of bacteria.

     

Advances in Optical Detection of Human-Associated Pathogenic Bacteria

Bacterial infection is a global burden that results in numerous hospital visits and deaths annually. The rise of multi-drug resistant bacteria has dramatically increased this burden. Therefore, there is a clinical need to detect and identify bacteria rapidly and accurately in their native state or a culture-free environment. Current diagnostic techniques lack speed and effectiveness in detecting bacteria that are culture-negative, as well as options for in vivo detection. The optical detection of bacteria offers the potential to overcome these obstacles by providing various platforms that can detect bacteria rapidly, with minimum sample preparation, and, in some cases, culture-free directly from patient fluids or even in vivo. These modalities include infrared, Raman, and fluorescence spectroscopy, along with optical coherence tomography, interference, polarization, and laser speckle. However, these techniques are not without their own set of limitations. This review summarizes the strengths and weaknesses of utilizing each of these optical tools for rapid bacteria detection and identification.     

小儿尿路感染的微生物病原菌分布及解决对策

目的探讨小儿尿路感染的病原菌分布以及解决对策。方法选择90例小儿尿路感染患者为分析对象,分析其尿路感染病原微生物分布以及抗菌药物药敏情况。结果革兰阴性杆菌所占的比例达到了83.65%,其中大肠埃希菌占到71.26%。大肠埃希菌对头孢呱酮、头孢美蛙、亚胺培南、阿米卡星、氨曲南这些药物的敏感性较高。结论导致小儿尿路感染的主要病原微生物为大肠埃希菌,临床应依据病原菌分布以及抗菌药物药敏情况,合理选择和使用抗菌药物,有效控制感染,减少耐药菌株出现。     

滚环扩增技术在病原微生物检测中的应用

滚环扩增（RCA）技术是一种简单的恒温DNA扩增技术,在DNA聚合酶的催化下通过扩增闭合环状模板产生成千上万的重复序列。相较于变温核酸扩增技术如聚合酶链式反应（PCR）,RCA无需昂贵的变温仪器,更适合现场检测。该文介绍了RCA技术的原理和分类,综述了其在细菌、病毒以及其它病原微生物检测方面的应用现状,并展望了RCA检测病原微生物的应用前景。RCA在检测病原微生物领域有着巨大潜力,同时可为新型冠状病毒（SARS－CoV－2）的快速检测提供思路和补充。