外泌体是一种机体内大多数细胞分泌的直径为30~150 nm，具有脂质双层膜的微小囊泡，可以直接反映分泌细胞的生理和功能状态，参与细胞间的物质运输和信息通讯，其作为肿瘤早期诊断和治疗评估的生物标志物具有重要意义。外泌体的检测方法有很多，在这些检测方法中，适配体传感器技术以其价廉易用、响应快、灵敏度高、特异性强等特点，帮助肿瘤患者早期发现，早期获得诊断，早期治疗，提高生存率，并为愈后效果的评价提供了重要依据。常见的适配体传感器有荧光、电化学、比色法、光致发光、横向流动带、表面增强拉曼散射和表面等离子体共振适配体传感器，不同的适配体传感器具有不同的特征，文章对几种常见适配体传感器检测肿瘤外泌体的研究进展进行阐述。

目的:筛选血管炎性标志物脂蛋白相关磷脂酶A2（Lp-PLA2）的DNA适体，并建立以非标记核酸适体-纳米金为探针的可视化检测方法。方法:方法学建立。通过磁珠固定SELEX技术经孵育结合、ssDNA分离、PCR扩增、单链回收的8轮循环筛选Lp-PLA2适体，利用表面等离子体共振技术和流式细胞术验证适体的亲和力和特异性，并通过计算机软件模拟适体二级结构及其与靶蛋白的三维分子对接。随后制备适体-纳米金复合物，利用靶标竞争结合导致纳米金溶液在盐诱导下凝聚引起颜色变化，分光光度计检测溶液的吸光度检测靶标浓度，建立样品溶液中Lp-PLA2浓度与吸光度的线性关系。结果:筛选获得3条高亲和力、强特异性的Lp-PLA2核酸适体B76-2、B76-4及B76-5，解离常数分别为1.07、1.26及1.75 nmol/L；并成功基于B76-2适体构建纳米金比色传感方法，其线性范围和检测限分别是20~500 ng/ml和78 ng/ml，反应时间30 min，可特异性区分靶标与其他血栓标志物如凝血酶和髓过氧化物酶。结论:利用核酸适体-纳米金显色实现了简单、快速、特异的Lp-PLA2可视化检测。

目前液体中微生物的实时检测技术主要包括PCR技术,质量、光学和电化学生物传感器及其他方法(如光谱检测和比色分析法等),还没有能完全满足液体环境实时检测的方法.本文采用文献调查法对国内外关于液体微生物实时检测的相关研究进行归纳总结,现有方法以各种PCR设备和生物传感器为主,但PCR实时检测设备仍然需要人为样品前处理;生物传感器的种类虽然较多,但多为一次性检测且缺少现场试验数据,今后还需要加强对该类方法的研究.

随着"提高全民健康素养"的号召深入人心,自主健康监测的需求也逐渐扩大,代谢物分析在健康管理过程中占据不可替代的重要作用.与质谱法、色谱法和光谱法等传统分析技术相比,电化学传感器因其选择性强、灵敏度高和检测范围宽,在生物医学、环境科学、材料科学等领域均显示出巨大的应用潜力.目前,科研工作者已经开发出多种面向生物代谢物检测的电化学传感器,用于确定离体体液中疾病标志物的水平或进行在体实时动态监测.以生物分子检测为切入点,综述了便携式、植入式和可穿戴式新型电化学传感器在疾病相关代谢物分析中的应用进展,并对这些传感装置进行总结和比较,以期为生物传感器的创新及临床应用拓展提供参考.

纤维素乙醇作为一种清洁可再生的绿色能源,具有良好的应用前景.然而酿酒酵母利用木质纤维素原料生产乙醇的发酵过程易受多种抑制物胁迫的影响,因此提高其胁迫耐受性具有重要意义.本研究在细胞内设计了一种氧化还原敏感型基因元件,通过生物传感器Yap1 感应胞内氧化还原状态,以调控抗胁迫基因智能表达.首先,分析了Yap1 调控的天然内源启动子PTRR1、PTRX2 和PMET16 对木质纤维素水解液中典型抑制物的响应强度.其次,根据不同胁迫种类组合相应启动子与抗胁迫的效益基因,构建氧化还原敏感型基因元件提高了酿酒酵母的胁迫耐受性.最后,将表现较好的基因元件GP-CTT和GP-ADH串联整合到一起构建了双基因元件系统,在 5-HMF和H2O2 双重胁迫下细胞的死亡率与野生型相比下降了 69.6%.相较于单基因元件GP-CTT,双基因元件整合菌株的比生长速率、葡萄糖消耗速率和乙醇生产速率分别提高了64.2%、60.1%和 58.9%,重组菌株过氧化氢酶的酶活力提高了 40.2%.本研究通过理性设计氧化还原敏感型基因元件的遗传回路,强化胞内关键抗氧化酶和醛降解途径,系统地提高了酿酒酵母的胁迫耐受性,为动态地提高酵母鲁棒性提供了新的见解.

目的 利用正交试验结合体外模型测定固公果根总三萜(TTROG)提取物抑制大鼠离体肠平滑肌收缩活性,优化其提取工艺.方法 以熊果酸为对照品,采用香草醛-冰醋酸显色,紫外分光光度法测定TTROG提取物中三萜含量,单因素考察提取溶剂、料液比、提取温度、提取时间、提取次数对TTROG提取率的影响;在单因素实验的基础上采用正交试验法考察提取溶剂、料液比、提取时间对TTROG提取率的影响;通过张力传感器与BL-420生物实验多通道生理信号采集处理系统记录不同提取物对体外肠平滑肌收缩的抑制作用,利用加权方法使生物活性与提取率相结合评价TTROG的提取工艺.结果 TTROG的最佳提取工艺条件为:提取溶剂80％乙醇,料液比1∶10,提取时间2h,提取温度80℃,提取次数3次;最优条件下TTROG的提取率可达42.12 mg/g;TTROG提取物对十二指肠、空肠、回肠、结肠4个肠段都具有显著的抑制离体肠平滑肌收缩的作用,呈剂量相关性,对空肠的作用最强,抑制率可达41.96％.结论 经优化后的TTROG提取工艺提取率高、稳定,且获取的TTROG提取物具有显著的抑制大鼠离体肠平滑肌收缩功能.

兽药残留是动物性食品不合格的多发指标,因此食品中兽药残留快速检测技术逐渐成为当前人们关注的重点之一.本文中,笔者比较综述了常用的兽药残留快速检测技术,分别介绍了拉曼光谱技术、薄层色谱技术、免疫学技术、生物传感器技术和生物芯片技术等兽药残留快速检测技术的不足及优势,分析了兽药残留快检技术发展趋势,以期对今后兽药残留快速检测技术的发展具有一定的借鉴意义和指导作用.

目的 开发新的用于在血清样品中检测硫化氢和生物硫醇(高半胱氨酸、半胱氨酸和谷胱甘肽)的化学传感器.方法 以1,8-萘二甲酸酐为原料,经缩合、威廉姆森成醚反应制备得到目标传感器L,并经NMR、HRMS、FT-IR等分析手段确证其分子结构,通过高效液相色谱、质谱以及核磁滴定氢谱实验研究传感器L检测H2S和生物硫醇的机理.最后经紫外-可见光谱和荧光光谱研究其检测硫化氢和生物硫醇的性能.结果 L为预期目标化学传感器分子.在Tris-HC1缓冲液(10 mM,pH 7.40,50％乙醇,v/v)中,L能同时对H2S和生物硫醇快速、高敏感性和选择性识别.对H2S的检测在576 nm处别表现了显著的吸收强度增强并伴随溶液颜色由无色变为酒红色,而对还原谷胱甘肽在426 nm处有显著的吸收强度变化;对高/半胱氨酸的检测于543 nm处表现了特异的荧光增强,而对半胱氨酸的检测还可见溶液颜色由无色变为橙色.识别机理研究表明L是通过硫醇亲核反应识别H2S和生物硫醇.将L应用于血清的加样回收率也得到满意的结果.结论 制备的L是一个简单高效的反应型传感器,可成功应用于血清样品中H2S和生物硫醇的检测.

漆酶主要是由真菌分泌的一类胞外多铜氧化酶,因其具备多功能特性而被广泛地应用于绿色环境化学.漆酶能够以分子氧作为电子接受体,催化氧化多种酚类和非酚类底物形成自由基中间体,随后这些自由基中间体涉及到氧化耦合或键断裂,最终导致底物发生氧化、分解或聚合反应.目前,主要采用包埋、吸附、共价绑定和交联结合等方法制备固定化漆酶,以增强漆酶在实际环境中的催化活性、稳定性和循环再利用功效.概述了真菌漆酶的分子组成、结构特性及其催化氧化不同底物的作用机理,系统地比较了漆酶的固定化技术及其利弊,重点阐述了漆酶在有机污染物去除、合成染料脱色、造纸废水、食品加工、生物传感器和环境质量指示器等领域的研究进展,旨在为拓展和开发真菌漆酶在绿色环境化学中的多功能应用提供新的理论依据和指导思想.

目的 研究细胞外基质胶羊膜棒的生物学特性及其在兔干眼的应用效果.方法 使用放射免疫分析方法对细胞外基质胶羊膜棒中的表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)等10种生物活性因子的表达含量加以测定,同时和新鲜泪道纤维蛋白胶羊膜(fresh lacrimal duct amniotic membrane,F-LDAM)、单层泪道纤维蛋白胶羊膜(monolayer lacrimal duct amniotic membrane,M-LDAM)进行对比.此外,利用负荷传感器对比细胞外基质胶泪道纤维蛋白胶羊膜(extracellular matrix lacrimal duct amniotic membrane,ECM-LDAM)与F-LDAM、M-LDAM的弹性模量、抗拉强度、断裂伸长率,并把ECMLDAM应用于兔干眼症的治疗,术后8周观察实验兔干眼治疗前后荧光染色(fluorescein stain,FL)评分、各时段泪液分泌、FL情况和角膜共焦显微镜下角膜上皮下神经纤维密度、神经纤维分支及曲率评分.结果 ECM-LDAM、M-LDAM中EGF、NGF、HGF、TGF-β等10种因子含量均比F-LDAM低,差异均有统计学意义(均为P＜0.05),而ECM-LDAM中EGF、NGF、HGF、TGF-β等10种因子含量明显高于M-LDAM,差异有统计学意义(P＜0.05).ECM-LDAM的弹性模量明显低于F-LDAM及M-LDAM,差异有统计学意义(P＜0.05);而ECM-LDAM的抗拉强度和断裂伸长率明显高于与M-LDAM和F-LDAM,差异有统计学意义(P＜0.05).术后8周发现B组与A组相比FL评分降低,泪液分泌时间延长,角膜共焦显微镜下观察发现神经纤维密度、神经纤维分支及曲率评分显著降低,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 ECM-LDAM作为一种新型安全的泪道修复材料,其丰富的生物活性因子和优越的柔韧性,可以更有效地改善兔干眼,营养修复受损的角膜神经.