• 综述 •
苏喜, 葛闯, 陈李, 徐溢. 基于水凝胶的细菌传感检测[J]. 化学进展, 2020, 32(12): 1908-1916.
Xi Su, Chuang Ge, Li Chen, Yi Xu. Hydrogel-Based Sensing Detection of Bacteria[J]. Progress in Chemistry, 2020, 32(12): 1908-1916.
水凝胶具有含水量高、柔韧性好、黏弹性高、生物相容性高以及独特的刺激响应特性,这使得水凝胶材料在细菌传感检测方面备受关注。基于水凝胶的细菌传感器及传感芯片的研究,对细菌的基础科学研究具有重要意义,更对细菌的快速高效检测、特定环境中的细菌污染防控和疾病传播控制等具有重要应用价值。本文针对近年来水凝胶在细菌传感检测方面的研究工作进行综述。简要介绍了水凝胶的种类,水凝胶与细菌之间相互作用的影响因素。重点综述了基于温敏型水凝胶、pH敏感型水凝胶、酶敏感型水凝胶以及特异性标识物功能化修饰的水凝胶构建的传感器和传感检测方法,并综述了基于水凝胶的新型柔性传感器和微流控传感芯片的研究进展。基于水凝胶的细菌传感器在检测效率、信号采集和稳定性等方面仍需进一步提升和拓展。随着新型水凝胶材料的出现,智能细菌传感器、柔性细菌传感器和集成微流控细菌传感芯片是目前发展的方向,在细菌检测方面显示出良好的发掘潜力和应用前景。
分享此文:
[1] |
Sauer S , Kliem M . Nature Reviews Microbiology, 2010, 8( 1): 74.
|
[2] |
Lazcka O , Campo F J D , Muñoz F X . Biosensors and Bioelectronics, 2007, 22( 7): 1205.
|
[3] |
Chen Y , Wang Z , Liu Y , Wang X , Li Y , Ma P , Gu B , Li H . European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 2018, 37( 6): 1021.
|
[4] |
蒋艳( Jiang Y ), 徐溢( Xu Y ), 王人杰( Wang R J ), 苏喜( Su X ), 董春燕( Dong C Y ). 化学进展( Prog. Chem.), 2015, 27( 9): 1240.
|
[5] |
赵华宙( Zhao H Z ), 王春艳( Wang C Y ), 徐溢( Xu Y ), 王蓉( Wang R ), 蒋艳( Jiang Y ), 廖鑫( Liao X ), 郑祥权( Zheng X Q ). 分析测试学报( J. Instr. Anal.), 2015, 34( 3): 268.
|
[6] |
崔飞云( Cui F Y ), 徐溢( Xu Y ), 赵斌( Zhao B ), 车玉兰( Che Y L ), 刘露露( Liu L L ). 分析测试学报( J. Instr. Anal.), 2017, 36( 6): 817.
|
[7] |
Wang R , Ni Y , Xu Y , Jiang Y , Dong C , Chuan N . Analytica Chimica Acta, 2015, 853: 710.
|
[8] |
Che Y , Xu Y , Wang R , Chen L . Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2017, 409( 20): 4709.
|
[9] |
Cui F , Xu Y , Wang R , Liu H , Chen L , Zhang Q , Mu X . Biosensors and Bioelectronics, 2018, 103: 94.
|
[10] |
Wang R , Xu Y , Sors T , Irudayaraj J , Ren W , Wang R . Microchimica Acta, 2018, 185( 3): 184.
|
[11] |
Zhang Z J , Su X , Xu Y , Chen L . Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2017, 45( 11): 1589.
|
[12] |
Dmitri I , Ihab A H , Plamen A , Ebtisam W . Biosensors & Bioelectronics, 1999, 14: 26.
|
[13] |
温路新( Wen L X ), 徐溢( Xu Y ), 项松涛( Xiang S T ), 陈李( Chen L ). 化学通报( Chemistry), 2018, 81( 1): 29.
|
[14] |
Dickert F L , Lieberzeit P , Hayden O . Anal. Bioanal. Chem., 2003, 377( 3): 540.
|
[15] |
Chen S H , Wu V C H , Chuang Y C , Lin C S . Journal of Microbiological Methods, 2008, 73( 1): 7.
|
[16] |
Jung J H , Cheon D S , Liu F , Lee K B , Seo T S . Angewandte Chemie International Edition, 2010, 49( 33): 5708.
|
[17] |
Arshak K , Velusamy V , Korostynska O , Oliwa S K , Adley C . IEEE Sensors Journal, 2009, 9( 12): 1942.
|
[18] |
Ebrahimi M M S , Laabei M , Jenkins A T A , Schönherr H . Macromolecular Rapid Communications, 2015, 36( 24): 2123.
|
[19] |
徐溢( Xu Y ), 车玉兰( Che Y L ), 王人杰( Wang R J ), 崔飞云( Cui Y F ), 赵斌( Zhao B ), 李泽全( Li Z Q ). CN106191199B.
|
[20] |
Ulijn R V , Bibi N , Jayawarna V , Thornton P D , Todd S J , Mart R J , Smith A M , Gough J E . Materials Today, 2007, 10( 4): 40.
|
[21] |
Ullah F , Othman M B H , Javed F , Ahmad Z , Akil H M . Materials Science & Engineering C, 2015, 57: 414.
|
[22] |
Ahmed E M. Journal of Advanced Research, 2015, 6( 2): 105.
|
[23] |
Rasmussen K , Østgaard K . Water Research, 2003, 37( 3): 519.
|
[24] |
Shaibani P M , Jiang K , Haghighat G , Hassanpourfard M , Etayash H , Naicker S , Thundat T . Sensors & Actuators: B Chemical, 2016, 226: 176.
|
[25] |
Fletcher M , Loeb G I . Applied and Environmental Microbiology, 1979, 37( 1): 67.
|
[26] |
Cook A D , Sagers R D , Pitt W G . Journal of Biomedical Materials Research, 1993, 27( 1): 119.
|
[27] |
Kalaji M , Neal A L . Biopolymers, 2000, 57( 1): 43.
|
[28] |
Kolewe K W , Peyton S R , Schiffman J D . ACS Applied Materials & Interfaces, 2015, 7( 35): 19562.
|
[29] |
Kolewe K W , Zhu J , Mako N R , Nonnenmann S S , Schiffman J D . ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10( 3): 2275.
|
[30] |
Yu Q , Cho J , Shivapooja P , Ista L K , López G P . ACS Applied Materials & Interfaces, 2013, 5( 19): 9295.
|
[31] |
Wang Q , Feng Y , He M , Huang Y , Zhao W , Zhao C . Macromolecular Materials and Engineering, 2018, 303( 5): 1700590.
|
[32] |
Khan M S , Misra S K , Dighe K , Wang Z , Schwartz-Duval A S , Sar D , Pan D . Biosensors and Bioelectronics, 2018, 110: 132.
|
[33] |
He M , Wang Q , Zhang J , Zhao W , Zhao C . ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9( 51): 44782.
|
[34] |
Wei T , Yu Q , Zhan W , Chen H . Advanced Healthcare Materials, 2016, 5( 4): 449.
|
[35] |
Wu J , Zhao S , Xu S , Pang X , Cai G , Wang J . Journal of Materials Chemistry B, 2018, 6( 45): 7462.
|
[36] |
Shaibani P M , Etayash H , Jiang K , Sohrabi A , Hassanpourfard M , Naicker S , Sadrzadeh M , Thundat T . ACS Sensors, 2018, 3( 4): 815.
|
[37] |
Xiong H , Zheng H , Wang W , Wang S , Liang J , Wen W , Zhang X . Biosensors and Bioelectronics, 2016, 86: 164.
|
[38] |
Sadat E M M , Steinhoff B , Schönherr H . European Polymer Journal, 2015, 72: 180.
|
[39] |
Sadat E M M , Dohm N , Müller M , Jansen B , Schönherr H . European Polymer Journal, 2016, 81: 257.
|
[40] |
Jia Z , Müller M , Schönherr H . Macromolecular Symposia, 2018, 379( 1): 1600178.
|
[41] |
Bhattacharya S , Nandi S , Jelinek R . RSC Advances, 2017, 7( 2): 588.
|
[42] |
Gunda N S K , Chavali R , Mitra S K . The Analyst, 2016, 141( 10): 2920.
|
[43] |
Wan Y , Lin Z , Zhang D , Wang Y , Hou B . Biosensors and Bioelectronics, 2011, 26( 5): 1959.
|
[44] |
Xiang C , Li R , Li Y , Adhikari B , She Z , Kraatz H B . Talanta, 2015, 140: 122.
|
[45] |
Massad-Ivanir N , Shtenberg G , Zeidman T , Segal E . Advanced Functional Materials, 2010, 20( 14): 2269.
|
[46] |
Cai Z , Kwak D H , Punihaole D , Hong Z , Velankar S S , Liu X , Asher S A . Angewandte Chemie International Edition, 2015, 54( 44): 13036.
|
[47] |
Hao N , Zhang Y , Zhang X , Zhou Z , Hua R , Liu Q , Qian J , Li H , Wang K . Biosensors and Bioelectronics, 2017, 97: 377.
|
[48] |
Hua R , Hao N , Lu J , Qian J , Liu Q , Li H , Wang K . Biosensors and Bioelectronics, 2018, 106: 57.
|
[49] |
Tian L , Jiang Q , Liu K K , Luan J , Naik R R , Singamaneni S . Advanced Materials Interfaces, 2016, 3( 15): 1.
|
[50] |
Yu Z , Lu Z , Huang Y , Li M , Wang W , Liu K , Wang D . Chemical Communications, 2018, 54( 57): 7920.
|
[51] |
Zhou W , Le J , Chen Y , Cai Y , Hong Z , Chai Y . Trends in Analytical Chemistry, 2019, 112: 175.
|
[52] |
Braschler T , Johann R , Heule M , Metref L , Renaud P . Lab on a Chip, 2005, 5( 5): 553.
|
[53] |
Lee C J , Jung J H , Seo T S . Analytical Chemistry, 2012, 84( 11): 4928.
|
[54] |
Li Y , Yan X , Feng X , Wang J , Du W , Wang Y , Chen P , Xiong L , Liu B F . Analytical Chemistry, 2014, 86( 21): 10653.
|
[1] | 陈一明, 李慧颖, 倪鹏, 方燕, 刘海清, 翁云翔. 含儿茶酚基团的湿态组织粘附水凝胶[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 560-576. |
[2] | 李良春, 郑仁林, 黄毅, 孙荣琴. 多组分自组装小分子水凝胶中的自分类组装[J]. 化学进展, 2023, 35(2): 274-286. |
[3] | 卢继洋, 汪田田, 李湘湘, 邬福明, 杨辉, 胡文平. 电喷印刷柔性传感器[J]. 化学进展, 2022, 34(9): 1982-1995. |
[4] | 姜鸿基, 王美丽, 卢志炜, 叶尚辉, 董晓臣. 石墨烯基人工智能柔性传感器[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1166-1180. |
[5] | 李红, 史晓丹, 李洁龄. 肽自组装水凝胶的制备及在生物医学中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 568-579. |
[6] | 宫悦, 程一竹, 胡银春. 高分子导电水凝胶的制备及在柔性可穿戴电子设备中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 616-629. |
[7] | 漆晨阳, 涂晶. 无抗生素纳米抗菌剂:现状、挑战与展望[J]. 化学进展, 2022, 34(11): 2540-2560. |
[8] | 李立清, 吴盼旺, 马杰. 双网络凝胶吸附剂的构建及其去除水中污染物的应用[J]. 化学进展, 2021, 33(6): 1010-1025. |
[9] | 杨宇州, 李政, 黄艳凤, 巩继贤, 乔长晟, 张健飞. MOF基水凝胶材料的制备及其应用[J]. 化学进展, 2021, 33(5): 726-739. |
[10] | 李超, 乔瑶雨, 李禹红, 闻静, 何乃普, 黎白钰. MOFs/水凝胶复合材料的制备及其应用研究[J]. 化学进展, 2021, 33(11): 1964-1971. |
[11] | 张开宇, 高国伟, 李延生, 宋钰, 温永强, 张学记. DNA水凝胶在生物传感中的应用和发展[J]. 化学进展, 2021, 33(10): 1887-1899. |
[12] | 于秋灵, 李政, 窦春妍, 赵义平, 巩继贤, 张健飞. pH敏感性智能水凝胶的设计及其应用[J]. 化学进展, 2020, 32(2/3): 179-189. |
[13] | 蔡紫煊, 张斌, 姜丽阳, 李允译, 许国贺, 马晶军. 智能响应型水凝胶药物控释体系及其应用[J]. 化学进展, 2019, 31(12): 1653-1668. |
[14] | 左新钢, 张昊岚, 周同, 高长有. 调控细胞迁移和组织再生的生物材料研究[J]. 化学进展, 2019, 31(11): 1576-1590. |
[15] | 窦春妍, 李政, 何贵东, 巩继贤, 刘秀明, 张健飞. γ-聚谷氨酸水凝胶的制备及其应用[J]. 化学进展, 2018, 30(8): 1161-1171. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||