女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

F-P型光流控微腔生物傳感器實現(xiàn)超低濃度分子構(gòu)象變化過程檢測

微流控 ? 來源:兩江科技評論 ? 2023-08-22 09:08 ? 次閱讀

隨著(類)器官芯片等技術(shù)的發(fā)展及其藥篩應(yīng)用,以及分子尺度細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究的深入,越來越需要針對單個(干)細(xì)胞或單個類器官細(xì)胞團簇的代謝等過程,進(jìn)行快速分子檢測,乃至實時在線生化監(jiān)測。尤其是對蛋白質(zhì)等生物大分子的連續(xù)、實時、在線而又特異識別的定量傳感和檢測,一直以來是有挑戰(zhàn)的。其原因很大程度在于:包括光學(xué)、電學(xué)、機械等各種換能機制的各類已有生物大分子傳感器,要實現(xiàn)特異識別,基本仍依賴耗時復(fù)雜的表面修飾,這是這些生物大分子傳感器仍有多種功能限制和性能不足的根源之一。例如,全程傳感測定費時、可檢測分子尺寸受限、非特異吸附干擾等等;尤其是,限制了其對生物大分子的在線、連續(xù)乃至動態(tài)實時的特異識別傳感分析,大部分須“用后即拋”。

很多生物分子測定技術(shù)如經(jīng)典的酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)等,以光作為信息載體,基于光吸收比色、熒光發(fā)射、吸收或散射光譜等方式,實現(xiàn)蛋白等生物大分子的特異識別后的換能傳感。近年來,光學(xué)微腔如回音壁模式(WGM)、光子晶體以及法布里-珀羅(Fabry-Pérot microcavity,F(xiàn)-P)腔等,由于高品質(zhì)因子(Q)和對光學(xué)構(gòu)型或界面光學(xué)參數(shù)變化的高靈敏度等優(yōu)勢,成為各類物理、化學(xué)和生物傳感器的理想構(gòu)型。其中,光流控WGM微泡腔傳感器被廣泛應(yīng)用于生物傳感器研究,并實現(xiàn)了超低濃度的生物分子特異性檢測。然而,目前絕大部分生物光學(xué)傳感器,尤其是基于免疫吸附等特異性識別的生物大分子光傳感器,很大程度上依賴光學(xué)界面的探針分子表面修飾來實現(xiàn)特異識別能力,而仍難突破上述技術(shù)藩籬和挑戰(zhàn)。

2f67630c-4088-11ee-ac96-dac502259ad0.png

圖1 三種常見的光學(xué)微腔結(jié)構(gòu)及光流控WGM微泡生物傳感器原理示意圖

針對上述問題,為了構(gòu)建一個針對單個(干)細(xì)胞或單個類器官細(xì)胞團簇的代謝等過程分析集成的檢測平臺,復(fù)旦團隊近日研發(fā)了一種免修飾、高靈敏和高品質(zhì)因子光流控法布里-珀羅型微腔生物傳感器,這種傳感器可以檢測超低濃度(~ fg/ml)的生物分子構(gòu)象變化過程,在類器官或單細(xì)胞衍生物分析、分子構(gòu)象、臨床醫(yī)學(xué)、疫病診斷等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。選用的無源傳感方案,不需要對生物分子進(jìn)行標(biāo)記,不僅避免了熒光染料的光漂白問題,更便于與類器官或單細(xì)胞衍生物芯片系統(tǒng)相集成,實現(xiàn)實時在線動態(tài)檢測和重復(fù)性利用。然而,無源F-P光學(xué)微腔存在無法對腔內(nèi)的模場進(jìn)行有效約束及兩面反射鏡無法保證高度平行而引入光學(xué)走離損耗等問題,致其Q值較低。因此,盡管無源F-P光學(xué)微腔具有很高的傳感靈敏度,其低Q值導(dǎo)致光譜分辨率較低。該團隊在研究光流控微泡生物傳感器的過程中發(fā)現(xiàn),微泡具有微透鏡效應(yīng),且對光場具有很強的約束能力;在此基礎(chǔ)上,研究團隊利用這一透鏡效應(yīng)對F-P微腔內(nèi)光場進(jìn)行三維“裁剪”,證明微泡透鏡不僅可以縮小微腔的模式體積(~ 6倍),而且能有效地減小腔鏡傾斜角(容差高達(dá)5°)引起的光學(xué)走離損耗,從而實現(xiàn)高達(dá)10?的Q值;此外,微泡的中空結(jié)構(gòu)為生物分子的檢測提供傳輸通道,實現(xiàn)較強的光-物質(zhì)作用,使其體折射率傳感靈敏度可達(dá)679 nm/RIU(@950 nm),比傳統(tǒng)的光流控微泡腔傳感器高約50倍。

研究團隊對F-P型光流控微腔生物傳感器的折射率探測極限進(jìn)行了表征,最終實驗上可探測到的體折射率差(Δn)低至10?? RIU;在此基礎(chǔ)上,研究團隊分別對免疫組分(人免疫球蛋白)和代謝組分(人血清白蛋白)的生物分子進(jìn)行了無修飾、在線實時檢測。與基于表面倏逝場傳感機制的光學(xué)生物傳感不同,該傳感器檢測的是溶液中由于生物分子特異性結(jié)合引起的體折射率變化。目前可實現(xiàn)5 fg/mL的人免疫球蛋白和0.5 pg/mL的人血清白蛋白超低濃度檢測。相比于現(xiàn)有的分子構(gòu)象檢測技術(shù)(如圓二色譜、光學(xué)吸收譜等),F(xiàn)-P型光流控微腔生物傳感器不僅能實時監(jiān)測超低濃度分子構(gòu)象的變化過程,而且只需要微量(~ 60 μL)的溶液體積。這項工作為今后在體內(nèi)或體外(如單細(xì)胞或類器官的動態(tài)代謝物分析)進(jìn)行在線、集成和動態(tài)生物分子分析提供了一條新的技術(shù)路線。

2fee953e-4088-11ee-ac96-dac502259ad0.png

圖2 三維構(gòu)型法布里-珀羅光流控微腔生物傳感器示意圖

相關(guān)研究成果以“Highly sensitive, modification-free, and dynamicreal-time stereo-optical immuno-sensor”為題于近期發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊Biosensors and Bioelectronics上。復(fù)旦大學(xué)光科系趙旭陽為該論文的第一作者,吳翔和孫允陸為論文的通訊作者,西南技術(shù)物理研究所王浟團隊參與該項工作;研究團隊感謝中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所趙建龍/吳蕾團隊的幫助。該研究工作得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略重點研究計劃、國家自然科學(xué)基金、上海市自然科學(xué)基金、中國北方工業(yè)集團有限公司激光器件技術(shù)重點實驗室開放基金和上海市浦江項目的支持。





審核編輯:劉清

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 光傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    3

    文章

    174

    瀏覽量

    30328
  • 光譜儀
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2

    文章

    1060

    瀏覽量

    31513
  • 生物傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    12

    文章

    382

    瀏覽量

    37766

原文標(biāo)題:F-P型光流控微腔生物傳感器,實現(xiàn)超低濃度分子構(gòu)象變化過程的檢測

文章出處:【微信號:Micro-Fluidics,微信公眾號:微流控】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    安泰高壓放大器基于線性F-P在CH4氣體檢測中的應(yīng)用

    測量大氣CH4濃度不僅可以實現(xiàn)高靈敏度、高精度的檢測,同時可以避免大氣中H2O和CO2等干擾氣體的影響。本章介紹基于線性F-POF-CEA
    的頭像 發(fā)表于 04-28 10:56 ?151次閱讀
    安泰高壓放大器基于線性<b class='flag-5'>F-P</b><b class='flag-5'>腔</b>在CH4氣體<b class='flag-5'>檢測</b>中的應(yīng)用

    浮思特 | 晶圓級石墨烯場效應(yīng)晶體管生物傳感器陣列的集成與應(yīng)用研究

    近年來,生物傳感器的發(fā)展已成為一個重要的研究重點,具有改革醫(yī)療和診斷的潛力。簡單來說,生物傳感器是通過生成與反應(yīng)中分析物濃度成正比的信號來測量生物反應(yīng)的設(shè)備。隨著對高精度設(shè)備需求的增加
    的頭像 發(fā)表于 04-14 11:33 ?291次閱讀
    浮思特 | 晶圓級石墨烯場效應(yīng)晶體管<b class='flag-5'>生物傳感器</b>陣列的集成與應(yīng)用研究

    生物傳感器:解鎖生命密碼的“芯片”,正在改變世界的感知方式

    當(dāng)你用智能手表監(jiān)測心率,用血糖儀檢測健康,甚至喝下一杯經(jīng)過微生物檢測的牛奶時,或許不曾想到,這些日常場景背后都藏著同一項前沿技術(shù)——生物傳感器。這個將
    的頭像 發(fā)表于 03-26 18:19 ?304次閱讀

    貿(mào)澤電子供應(yīng)意法半導(dǎo)體ST1VAFE3BX生物傳感器

    貿(mào)澤電子即日起供應(yīng)STMicroelectronics全新緊湊雙功能生物傳感器ST1VAFE3BX。該產(chǎn)品結(jié)合了用于檢測生物電位信號的垂直模擬前端(vAFE)和3軸
    的頭像 發(fā)表于 02-26 14:44 ?506次閱讀

    貿(mào)澤電子推出STMicroelectronics新型雙功能生物傳感器

    全球電子元器件和工業(yè)自動化產(chǎn)品授權(quán)代理商貿(mào)澤電子(Mouser Electronics)近日宣布,即日起正式供應(yīng)STMicroelectronics推出的全新緊湊雙功能生物傳感器
    的頭像 發(fā)表于 02-08 14:21 ?421次閱讀

    貿(mào)澤開售STMicroelectronics新型生物傳感器ST1VAFE3BX

    ——ST1VAFE3BX。 這款生物傳感器結(jié)合了垂直模擬前端(vAFE)和3軸超低功耗加速度計,專為消費類和醫(yī)療用途的運動追蹤與可穿戴應(yīng)用而設(shè)計。其獨特的vAFE功能能夠精準(zhǔn)檢測生物
    的頭像 發(fā)表于 02-08 09:54 ?609次閱讀

    生物傳感器的主要組成包括_生物傳感器的分類

    這是生物傳感器的核心部分,由固定化的生物敏感材料構(gòu)成,用于識別被測目標(biāo)。這些生物敏感材料包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物
    的頭像 發(fā)表于 01-27 14:01 ?808次閱讀

    意法半導(dǎo)體推出超低功耗生物傳感器ST1VAFE3BX

    意法半導(dǎo)體近日正式推出了其首款超低功耗生物傳感器ST1VAFE3BX,該產(chǎn)品的問世為眾多新型可穿戴醫(yī)療設(shè)備提供了核心技術(shù)支持。這款生物傳感器巧妙地將生物電位輸入與意法半導(dǎo)體的加速度計以
    的頭像 發(fā)表于 12-25 14:03 ?741次閱讀

    生物傳感器:科技前沿的生物監(jiān)測利器

    無限潛力。那么,什么是生物傳感器?本文將深入探討生物傳感器的定義、工作原理、分類以及其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。一、生物傳感器的定義生物傳感器是一種能夠檢測
    的頭像 發(fā)表于 11-20 15:12 ?3483次閱讀

    高壓放大器基于線性F-P在CH4氣體檢測中的應(yīng)用

    大氣CH4濃度不僅可以實現(xiàn)高靈敏度、高精度的檢測,同時可以避免大氣中H2O和CO2等干擾氣體的影響。本章介紹基于線性F-POF-CEAS技
    的頭像 發(fā)表于 10-10 11:54 ?488次閱讀
    高壓放大器基于線性<b class='flag-5'>F-P</b><b class='flag-5'>腔</b>在CH4氣體<b class='flag-5'>檢測</b>中的應(yīng)用

    氣敏傳感器是用來檢測什么的傳感器

    氣敏傳感器是一種用于檢測特定氣體或氣體混合物的濃度、存在或變化傳感器。它們在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)安全、醫(yī)療診斷、食品
    的頭像 發(fā)表于 09-19 11:22 ?989次閱讀

    #新品# ST1VAFE3BX生物傳感器(帶vAFE)

    STMicroelectronics ST1VAFE3BX生物傳感器(帶vAFE) STMicrochip ST1VAFE3BX生物傳感器(帶vAFE)可檢測生物電勢信號,并設(shè)有用于運
    的頭像 發(fā)表于 09-14 15:59 ?7446次閱讀
    #新品# ST1VAFE3BX<b class='flag-5'>生物傳感器</b>(帶vAFE)

    高可調(diào)性材料:Haydale生物傳感器油墨,打造靈活定制化印刷解決方案

    Haydale生物傳感器油墨是一種高可調(diào)性材料,適用于靈活定制化印刷解決方案。它采用先進(jìn)的材料如石墨烯,通過HDPlas功能化過程制造,具有優(yōu)異的電導(dǎo)性和酶固定化特性。該油墨在血糖管理、尿酸測試
    的頭像 發(fā)表于 08-23 16:38 ?416次閱讀

    三星2億像素3層堆棧式傳感器即將問世,思特威推出工業(yè)面陣5MP全局快門近紅外增強CMOS圖像傳感器

    傳感新品 【澳大利亞新南威爾士大學(xué):研究光學(xué)納米孔阻斷傳感器方法,能夠快速檢測超低濃度的物質(zhì)】 納米孔傳感器可以
    的頭像 發(fā)表于 08-02 08:44 ?856次閱讀
    三星2億像素3層堆棧式<b class='flag-5'>傳感器</b>即將問世,思特威推出工業(yè)面陣5MP全局快門近紅外增強CMOS圖像<b class='flag-5'>傳感器</b>

    上海大學(xué):研發(fā)電化學(xué)生物傳感器檢測神經(jīng)系統(tǒng)疾病生物標(biāo)志物

    傳感新品 【上海大學(xué):研發(fā)電化學(xué)生物傳感器檢測神經(jīng)系統(tǒng)疾病生物標(biāo)志物】 神經(jīng)絲蛋白輕鏈(NEFL)是神經(jīng)退行性疾病的潛在生物標(biāo)志物,白細(xì)胞介
    的頭像 發(fā)表于 06-28 17:15 ?1161次閱讀
    上海大學(xué):研發(fā)電化學(xué)<b class='flag-5'>生物傳感器</b><b class='flag-5'>檢測</b>神經(jīng)系統(tǒng)疾病<b class='flag-5'>生物</b>標(biāo)志物