生物传感器,让人工智能真正活过来|国际用户简讯

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生物传感器,让人工智能真正活过来|国际用户简讯

供稿:Sophie

编辑:Joanna

生物传感器可以检测到生物物质变化信息,并将这些信息反馈出来。例如,生物传感器感知到人体生物物质的变化,判断人由睡眠状态进入清醒状态,将此信息反馈给电视机,电视接收到这个信息后便自动播放早间新闻。

生物传感器品类众多,其中肽核酸(PNA)阵列芯片与SRPi结合形成的生物传感器稳定性高,与核酸杂交特异性及亲和力强,是生物学研究的有力工具在基因治疗、分子杂交、PCR扩增、核酸捕获和基因分离等领域有广泛的应用前景。但如何有效提高此类生物传感器工作效率,仍是时下研究热点。其中待检测核酸与生物传感器中PNA阵列芯片的杂交效率,对整体工作效率优化起到了至关重要的作用,因此在这方面的研究还需要不断深入。

(图片来源于网络)

新法制备PNA阵列芯片效率高

近期布达佩斯工业与经济大学无机和分析化学系研究人员利用SPRi表面等离子共振成像技术强大的并行检测的能力,制备高杂交效率的PNA阵列芯片,将实验周期缩短到原来的十分之一。

布达佩斯工业与经济大学

(图片来源于网络)

众所周知,传统的方法制备PNA阵列芯片,将巯基修饰的PNA通过Au-S键固定到镀金芯片上。修饰的过程需要优化固定缓冲液的种类和pH值,配体本身的浓度等实验条件,以实现高的杂交效率。该过程通常涉及几十次控制实验,以获取最优的实验条件。

布达佩斯工业与经济大学的方法是采用SPRi表面等离子体共振技术,采用SPRi-Plex II表面等离子体共振成像仪作为检测工具。利用阵列式芯片的并行处理能力,将上述需要条件优化的实验巧妙的安排在一块芯片完成,极大的提高实验成功率。

研究结果表明:预杂交的PNA探针固定形成的PNA阵列芯片的后续杂交效率最优。该种方法可以拓展到其它的免标记检测体系,快速优化实验条件,缩短实验周期,获得稳定的实验结果。

图为两种肽核酸层微点样固定方法及相应杂交结果

利用单链PNA点样方法出现两种结果,均表现弱SPR信号:

   a:PNA探针“lie down”导致待检测RNA不能与之杂交

   b:PNA探针浓度太高造成空间位阻使RNA不能与之杂交

利用DNA预杂交的PNA点样方法,结果如c所示:SPR信号增强,即此时的PNA杂交效率更高。

此项研究工作以《Reliable microspotting methodology for peptidenucleic acid layers with high hybridization efficiency on gold SPR imaging chips》为题,被选为《Analytical Methods》封面文章,(扫描二维码可直达英文原文)。

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如您希望了解本研究中的仪器测试方法,可点击左下角“阅读原文”留言,与我们的技术专家咨询。

得益于这些研究人员的精益求精和探索精神,人类生活不断得到改善。未来,也许一只鞋都会比人更“机灵”。它可以自动调节大小、形状、温度、质地和颜色,还会在你需要时,自己滑动到你的双脚跟前。生物传感在不同领域的应用进步,不禁让人好奇,再过十年,我们的生活会发生怎样的变化呢?如果你有这方面的预想,不妨和我们交流一下吧!

今日话题

六开彩预测内部借助生物传感器,可能是这样:

  • 清晨,电视机察觉你醒了,自动播放新闻

  • 午间,咖啡机发现你累了,自发制作咖啡为你提神

  • 夜里,电灯感知到你的睡意,主动调暗灯光

……

除了这些酷炫的体验,你还有什么脑洞大开的想法呢?欢迎进行留言。话题讨论互动3个工作日内,我们还会为点赞最多的留言读者送出星巴克咖啡券一份哦!

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