组成图示
点击图片查看大图 · 依据论文自动绘制
传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
多种被测物：葡萄糖（glucose）、大肠杆菌（E. coli）、鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）、DNA单碱基错配/核酸靶标、细菌/微粒、农药/药物等；样品基质：鸡样品、复杂混合物、环境/食品/临床样品（综述未限定单一基质）
检测原理
光学生物传感器将抗体、酶、核酸探针或分子印迹聚合物等识别元件固定在金属包覆棱镜、波导、微悬臂或QCM晶片表面。靶标结合后，界面折射率、吸收、发光、偏振或质量/表面应力发生变化。SPR/倏逝波器件通过反射光强度或共振角变化读出；微悬臂因表面应力产生偏转，激光反射到位置敏感探测器；QCM因质量变化引起谐振频率改变。信号大小与靶标浓度及识别亲和力相关，可实现实时、无标记检测。
检测灵敏度
原文未报告具体LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
作为综述，原文未给出具体RSD、加标回收率、选择性实验或与ELISA/HPLC/qPCR的定量对比数据。作者总结光学生物传感器具有高选择性、实时、无标记、抗电磁干扰、信息量大、可微型化和集成化等优点，适用于医疗、环境、食品、农业和生物反恐等场景。主要限制包括生物分子固定损失、稳定性差、污染、均匀性、灭菌、校准、仪器成本和系统集成，未来需发展皮摩尔至飞摩尔级直接检测与低成本现场器件。
传感器的构成
- 基底/换能器：金属包覆光学棱镜、平面波导、微悬臂或石英晶体微天平（QCM）石英晶片，提供光学/压电换能界面
- 修饰层：Langmuir-Blodgett（LB）膜、Layer-by-Layer（LbL）膜或聚乙烯亚胺（PEI）沉积层，用于固定生物分子
- 识别元件：抗体、酶/底物、核酸探针/互补序列、分子印迹聚合物（MIP）或全细胞，实现特异性识别
- 信号标记：固定指示剂或光学标记探针，用于直接/间接光学信号转换
- 读出系统：激光源、光电电子装置、位置敏感光电探测器或RFID天线，将光学/机械变化转为电信号
中文摘要
生物分子的尺寸通常为数纳米，因此用于生物分子识别与检测的器件也应在纳米尺度上工作，才能更准确地理解电子生物分子器件的性能。光学生物传感器是纳米生物分子器件的重要方向，具有直接、实时、无标记检测多种化学和生物物质的潜力，并有望推动光学与生物医学领域的器件制备革命。本文简要综述光学生物传感器的发展、基本架构、生物识别系统、信号转换方法及其在医疗、环境、食品和农业等领域的重要性，同时指出生物分子固定、稳定性、成本、系统集成和现场应用等关键问题。
英文摘要
The dimension of biomolecules is of few nanometers, so the biomolecular devices ought to be of that range so a better understanding about the performance of the electronic biomolecular devices can be obtained at nanoscale. Development of optical biomolecular device is a new move towards revolution of nano-bioelectronics. Optical biosensor is one of such nano-biomolecular devices that has a potential to pave a new dimension of research and device fabrication in the field of optical and biomedical fields. This paper is a very small report about optical biosensor and its development and importance in various fields.