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基于植物的生物传感器检测CRISPR介导的基因组工程
4马里兰大学植物科学与景观建筑系，美国马里兰州大学公园，美国5 20742年5月5日生物科学与生物技术研究所，马里兰大学，马里兰大学，罗克维尔，马里兰州20850，美国 * Xiaohan Yang（yangx@ornl.gov）†当前地址：美国中央社区学院 - 黑斯廷斯，NE 68902，美国跑步标题：用于检测CRISPR Systems Abstract CRISPR/CAS的生物传感器最近已成为各种物种中基因组工程最可靠的系统。 然而，对与CRISPR/CAS9技术相关的风险的担忧正在增加，这可能会导致CRISPR基因编辑意外引起的潜在意外DNA变化。 开发一个可以检测和报告生物系统中有源CRIPSR/CAS工具存在的系统是非常必要的。 在这里，我们开发了实时检测系统，可以自发地指示用于基因组编辑和基因调节的CRISPR-CAS工具，包括CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，质量编辑和植物中的CRISPRA。 使用基于荧光的分子生物传感器，我们证明了CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，原始编辑和Cripsra的活性在短暂表达中可以通过原生质体转化和叶片浸润（在拟南芥，poplar和烟草中）和稳定的拟南芥中转化。 关键词：CRISPR，基因组编辑，生物传感器，检测，瞬时基因表达。4马里兰大学植物科学与景观建筑系，美国马里兰州大学公园，美国5 20742年5月5日生物科学与生物技术研究所，马里兰大学，马里兰大学，罗克维尔，马里兰州20850，美国 * Xiaohan Yang（yangx@ornl.gov）†当前地址：美国中央社区学院 - 黑斯廷斯，NE 68902，美国跑步标题：用于检测CRISPR Systems Abstract CRISPR/CAS的生物传感器最近已成为各种物种中基因组工程最可靠的系统。然而，对与CRISPR/CAS9技术相关的风险的担忧正在增加，这可能会导致CRISPR基因编辑意外引起的潜在意外DNA变化。开发一个可以检测和报告生物系统中有源CRIPSR/CAS工具存在的系统是非常必要的。在这里，我们开发了实时检测系统，可以自发地指示用于基因组编辑和基因调节的CRISPR-CAS工具，包括CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，质量编辑和植物中的CRISPRA。使用基于荧光的分子生物传感器，我们证明了CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，原始编辑和Cripsra的活性在短暂表达中可以通过原生质体转化和叶片浸润（在拟南芥，poplar和烟草中）和稳定的拟南芥中转化。关键词：CRISPR，基因组编辑，生物传感器，检测，瞬时基因表达。
生物传感器在无创血糖监测中的应用
摘要。血糖监测对于管理糖尿病和肝功能障碍等疾病至关重要，老年人、孕妇和从事特定饮食和运动计划的人群等各个人群的需求日益增长。血糖监测技术分为侵入式和非侵入式方法。侵入式技术虽然准确，但需要提取体液，存在感染风险，并且不便于频繁监测。相反，非侵入式方法（包括分析内部信号的生物传感器）提供了一种更安全、更用户友好的替代方案，可即时反馈血糖水平。生物传感器技术的最新进展主要集中在提高准确性、生物相容性和易用性，并在光学和电化学传感器等领域取得了重大进展。这些发展旨在提供更可靠、更方便、更全面的血糖监测解决方案，利用传感器技术和数据分析方面的创新来满足需要血糖跟踪的个人的不同需求。
基于 CRISPR/Cas12a 的生物传感器用于环境监测和诊断
污染物（例如核酸或有毒小分子）威胁着人类健康和环境。精确且高度灵敏地识别此类污染物对于保障食品安全、促进诊断和监测环境条件等各个领域都至关重要。传统方法包括光谱复制、色谱分析、测序和宏基因组学，在检测过程中发挥着关键作用。然而，这些方法在灵敏度、特异性和可移植性方面遇到了反复出现的挑战。本综述重点介绍具有突破性的基于 CRISPR/Cas 的生物传感器。这些生物传感器利用 CRISPR/Cas 系统的惊人精度和可编程性来识别特定目标。在这里，我们全面评估了实现特定和准确检测的基本机制，涵盖从向导 RNA 设计到优化侧裂解活性等主题。CRISPR/Cas12a 生物传感器的多功能性通过其多种应用变得显而易见。这些应用包括医疗诊断、食品安全和环境监测。从传统检测方法到生物传感器，再到 CRISPR/Cas 生物传感器的转变，代表了多种污染物检测领域的一个重要里程碑。通过结合分子生物学、纳米技术和生物信息学，这些生物传感器有可能重塑水安全、诊断和环境监测的格局。CRIPSR-Cas 诊断是一项变革性技术，为环境和人类生活更安全、更健康的未来铺平了道路。
使用对映选择性生物传感器进化不对称的生物催化剂
生物催化剂因其精致的立体化学而受到倡导，但是测量对映体多余的色谱分离速度缓慢，可以瓶颈它们的发展。为了克服这一限制，我们生成对映选择性转录因子（ETF），将对映异构体特异性分析物浓度转换为可编程基因表达输出。使用大量平行的报告基因测定法，我们测量了300,000多个转录因子变体的剂量反应曲线，以响应对映体中间体和药物溶性溶性的术前体。利用这个全面的数据集，我们定量比较由随机，位点饱和和shu thu诱变产生的变体的灵敏度，选择性和动态范围，从而使ETF分离具有特殊的特异性特异性。高分辨率结构进一步阐明了四个动物如何实现对映选择性和电荷相互作用，使亚胺反应产物与亚胺前体不同。最后，我们使用两个ETF来创建高通量手性屏幕，我们将其与荧光激活的细胞排序配对，以倒置的对映选择性发展亚胺还原酶。此方法为不对称反应筛选提供了一种快速且可扩展的方法，从而促进了药物制造的生物催化剂设计的进步。
评论第457条生物传感器：类型，应用和...
摘要随着发展技术的发展和人口的增加，纳米技术已开始在生活的各个领域使用。在纳米技术领域中具有重要位置的生物传感器的使用正在逐渐增加。生物传感器可以定义为生物设备，通过将其转换为可测量的信号来帮助我们解释样品中的分析物浓度。有利地，它具有速度和高精度。许多领域都使用了许多类型的生物传感器。这些；酶促，核酸，电化学和光学生物传感器。所有这些都可以具有不同的组件和用途。生物传感器尤其是在疾病，环境和农业，制药行业，国防工业和食品工业的早期诊断中使用的。例如，使用电化学阻抗光谱法用于治疗肿瘤疾病，在确定农药（是环境污染物之一）中，在对谷氨酸的预静脉分析中，用于检测化学战剂和毒性物质。此外，预计生物传感器的使用区域将来会广泛，并且它们将在早期诊断疾病的早期诊断中使用。在这一点上，生物传感器的使用已在全球范围内增加，并引起了科学家的注意。在这项研究中，提到了生物传感器，应用领域，表征，生物传感器的研究，为未来开发和应用的技术的研究。关键字：生物传感器，生物传感器类型，生物传感器应用，生物传感器表征，生物传感器优势。
生物传感器的高级材料 - 小型
Advanced Materials for Biosensors – Special Issue of SMALL Arben Merkoçi Biosensors represent analytical devices that contain a biological or synthetic element (called receptor) such as enzymes, antibodies, aptamers and more, in close contact with a transducer that is able to transform the receptor's response while recognising an analyte (chemical or biochemical species with interest to be detected) into a measurable signal.生物传感器领域的研发引起了人们的重大关注，这是由于其在各个领域的应用，包括医疗保健，环境监测，食品安全和保障以及其他行业。对于多种应用程序，这些设备应满足放心的标准：实时连接，标本收集的便利性，负担得起，敏感，特定，特定，用户友好，快速，稳健，不含设备，并交付给需要这些的人。其井操作（满足分析性能参数）与在其制造过程中使用的不同部分（例如换能器和受体）在其制造过程中使用的纳米和微材料密切相关，此外还包括整个设备/平台集成，包括与最终用户的通信。在一般材料领域，尤其是纳米材料领域的进步在品牌新生物传感器的开发或改善现有培训的性能方面起着至关重要的作用，导致了新有趣的应用程序（例如植入或可穿戴的格式化形式生物传感器）。固定。此外，包括有趣的金属或聚合物颗粒在内的各种高级材料已被广泛报道为标签（例如，高级材料的独特性能，包括纳米材料，例如其高表面积面积与体积比，可调的光学，电气和催化性能以及它们的机械强度对生物传感器的设计和应用非常有吸引力。高级材料的重点首先是在试图提供其他信号放大的传感器上，同时被用作受体平台（生物分子等）使用包括复合材料在内的几种先进材料来改善传感器的电子传递性能对于提高电化学生物传感器的灵敏度至关重要。附着在信号抗体或适体上），以确保信号扩增。在不同的高级材料，2D材料之间（例如石墨烯，二维碳同素同素）一直是生物传感器研究中感兴趣的重点。电子特性，例如高电导率以及较大的表面积和出色的生物相容性，使得2DS的理想材料可用于生物传感。这些材料的高表面与体积比允许生物分子有效固定，这又带来了由于与受体的有效相互作用而带来的灵敏度和选择性增强。这些材料的独特电子性能也启用了无标签检测，非常要求它简化生物传感器设计，提供易于使用和快速响应设备。
发光硅纳米线生物传感器的未来前景
摘要：本文探讨了发光硅纳米线 (NW) 在商业生物传感纳米器件这一日益发展的领域中的应用前景，用于选择性识别蛋白质和病原体基因组。我们通过薄膜金属辅助化学蚀刻法制备了室温下发射波长为 700 nm 的量子限制分形硅纳米线阵列，产量高，成本低。光的多次散射和弱局域化产生的迷人光学特性促进了硅纳米线作为高灵敏度和选择性光学生物传感平台的使用。在这项研究中，无标记硅纳米线光学传感器经过表面改性，可通过抗原-基因相互作用选择性检测 C 反应蛋白。在这种情况下，我们报告的最低检测限 (LOD) 为 1.6 fM，提高了在唾液或血清分析中检测不同动态范围的灵活性。通过改变纳米线表面的功能化程度，使其适应特定抗原，纳米线生物传感器的发光猝灭可用于测量乙肝病毒病原体基因组，无需 PCR 扩增，在真实样本或血液基质中的 LOD 约为 20 份。令人鼓舞的结果表明，纳米线光学生物传感器可以以前所未有的灵敏度（LOD 2 × 10 5 sEV/mL）检测和分离标记有 CD81 蛋白的细胞外囊泡 (EV)，因此即使在少量囊胚腔液中也可以测量它们。
先天性心脏病中的可穿戴生物传感器-CDN
跨阶段单脑室：家庭监测慢性冠心：干预或药物开始之前和之后失败的fontans：跟踪心律不齐的患者下降患者：负担和对药物的反应心力衰竭：结果预测高风险患者：监测和处方运动
生物传感器的机器学习-WVU研究存储库
生物传感器由于能够在广泛的应用中检测和量化生物学分析物的能力而变得越来越流行，成为诊断工具。随着对更快，更可靠的生物传感设备的需求不断增长，机器学习已成为增强生物传感器性能的宝贵工具。在本报告中，我们回顾了机器学习对生物传感器的应用的最新进展。我们讨论了在生物传感器中使用机器学习的潜在好处，包括提高灵敏度，选择性和准确性。我们还讨论已应用于生物传感器的各种机器学习技术，包括数据预处理，特征提取以及分类和数据分析模型。讨论了机器学习在生物传感器中的潜在优势，包括分析大型和复杂数据集的能力，检测生物分子相互作用的细微变化，并提供对生物过程的实时监测。还解决了与机器学习和生物传感器集成相关的挑战，包括数据可用性，传感器性能和计算要求。我们进一步强调了机器学习和生物传感器（包括便携式和低成本生物传感器的开发）以及使用机器学习算法进行有效数据分析所面临的挑战和机会。最后，我们在该领域提供了对未来趋势和新兴技术的展望，包括对生物传感器的使用人工智能和深度学习算法以及创建完全自主的生物传感系统的潜力。
用于 COVID-19 即时诊断和冠状病毒监测的纳米光子生物传感器
2019 年 12 月，一种新型冠状病毒被确定为导致中国武汉爆发疾病（COVID-19）的原因。这种病毒被称为严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2），可引起上呼吸道感染，大多数感染者会出现咳嗽、发烧和呼吸困难等常见轻微症状，但也可能引发炎症并发症（如肺炎、多器官功能障碍综合征），需要重症监护，不幸的是，还会导致患者死亡。2020 年 3 月，世界卫生组织 (WHO) 宣布 COVID-19 疫情为大流行，迄今为止（2020 年 10 月），全球已感染超过 4450 万人，死亡人数超过 100 万 [1,2]。鉴于 COVID-19 疫情的急剧蔓延带来的卫生和社会紧急状况，需要快速、准确和灵敏的诊断技术来及时提供准确的病毒检测，以便及早识别感染，改善患者管理，并阻止和控制疾病传播。事实上，可靠且早期诊断 COVID-19 已成为正确管理大流行的主要挑战之一。目前的诊断技术主要依赖于聚合酶链反应 (PCR) 测试 [3、4]。PCR 检测包括通过酶介导的目标基因扩增来检测和识别病毒的特定基因组物质 (RNA)。大多数获批的 COVID-19 PCR 试剂盒都针对特定序列，如 RdRp、E、N 或 ORF1ab 基因，这些序列对应于病毒基因组中高度保守的区域。PCR 测试提供了所需的灵敏度和特异性以及临床稳健性，但是结果生成时间相对较长（2 到 6 小时）并且需要将样本运送到专门的实验室，这会过度延迟诊断结果并妨碍大规模人群筛查 [5]。已经提出了新的 PCR 相关方法，例如环介导等温扩增或滚环扩增，以及寻求即时 (POC) 基因组检测的新兴 CRISPR 技术，尽管它们在临床中的快速实施仍然很复杂 [6-8]。基于横向流动检测 (LFA) 的快速抗原诊断测试是一种很好的替代方案，可提供快速检测（约 15 分钟）。这些免疫层析试纸通过夹心检测检测病毒抗原，主要是 N 蛋白。然而，它们通常灵敏度低、可靠性低，尤其是在病毒载量较低的情况下 [9,10]。此外，血清学检测也被用作补充诊断技术，与传统技术（化学发光或酶免疫吸附测定）一起使用，或用于 LFA