组成图示
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传感器类型
其他（表面声波(SAW)生物传感器）
检测对象
抗DNP IgE抗体（anti-DNP IgE）、组氨酸标签绿色荧光蛋白（his-GFP）、链霉亲和素（streptavidin）；样品基质为PBS缓冲液（pH 7.4）微流控流动相
检测原理
该传感器基于压电表面声波换能。Au IDT在石英晶体上激发剪切水平表面声波，PMMA层将波约束为Love波模式，提高对表面质量变化的响应。DPN预先在微流控划分的传感域内写入DOPC载体脂质及DNP、NTA-Ni、生物素等功能脂质，水化后形成支持脂质双层。当PBS流动相中目标分子（anti-DNP IgE、his-GFP、streptavidin）流过对应区域时，分别与DNP抗原、Ni-NTA螯合位点或生物素发生特异性结合。结合事件使传感界面吸附质量增加，改变声波传播的相位（ΔPhase）；介质黏度变化也会影响振幅（ΔAmplitude），但本文主要读取ΔPhase。网络分析仪实时监测相位变化，信号大小随结合质量增加而增大。该方法无酶促或核酸放大，灵敏度主要来自Love波增强、均匀脂质图案和微流控分域。
检测灵敏度
原文未报告LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
系统表现出良好的特异性：在DOPC对照域中，anti-DNP IgE、his-GFP和streptavidin均未引起明显相位变化，说明非特异性结合可忽略。特异性结合信号为anti-DNP IgE ΔPhase=2.5±0.3°、streptavidin ΔPhase=1.2±0.2°；his-GFP与NTA-Ni脂质结合信号较弱，ΔPhase=0.3±0.2°，作者归因于缺少Au波导层及his-NTA相互作用弱于亲和素-生物素作用。荧光显微镜进一步验证了脂质图案质量和streptavidin结合。mF-on-SAW平台跨域重现性可达90%，DPN预图案化使制备时间至少缩短2 h（原原位固定每通道约30 min），灵敏度较脂质囊泡融合标准声学构型提高约5倍。作者认为该平台无标记、快速、可多样品并行，具有诊断应用潜力。
传感器的构成
- 压电基底：旋转Y切（42.5°）z向传播石英晶体，支持剪切水平表面声波，作为声学换能基底
- 换能电极：光刻Au叉指换能器（IDT）及100 nm Au/20 nm Cr中间层，实现电-声转换并抑制声电耦合
- 声表面波导层：旋涂PMMA（P6700，约0.70 μm），覆盖IDT与传感区，形成Love波模式并增强灵敏度
- 微流控模块：PDMS四平行通道模块，软光刻制备，与芯片可逆装配，将传感面划分为四个1.76 mm²独立域
- 脂质识别层：DPN图案化DOPC载体脂质与功能脂质（DNP-lipid、DOGS-NTA-Ni、biotin-lipid，含DOPC对照域），水化后形成支持脂质双层，提供DNP、NTA-Ni、生物素等识别头基
- 荧光验证标记：rhodamine或fluorescein标记脂质及Cy3标记链霉亲和素，用于荧光显微镜检查图案质量与结合事件，不直接产生声学信号
- 封闭剂：BSA（1 mg/mL），封闭非图案化区域并降低非特异性结合
中文摘要
本文首次报道利用蘸笔纳米光刻（DPN）在即用型生物传感器芯片上直接图案化多种生物分子，以构建更快速、高效的多样品检测流程。所采用平台为表面声波（SAW）器件与平行通道微流控模块集成的“微流控-on-SAW”（mF-on-SAW）系统，可将单个传感器表面划分为多个独立传感域，实现可重复的多样品分析。作者将具有不同功能化头基的脂质分别图案化在微流控形成的矩形区域内，获得边缘锐利、位置明确的脂质图案，并用荧光显微镜验证图案质量。随后通过声学实验考察各功能头基的识别功能、DPN图案化效率以及DPN用于声学器件表面修饰的适用性。mF-on-SAW系统成功检测到预图案化功能化脂质与其对应生物分子之间的特异性结合。与以往声学构型相比，该方案灵敏度提高约5倍，样品制备时间至少缩短2小时，表明DPN可作为即用型声学传感器（如mF-on-SAW）的直接图案化方法，有助于发展集成化、快速分析、多样品生物传感微系统。
英文摘要
The present work demonstrates for the first time patterning of a ready-to-use biosensor with several different biomolecules using Dip-Pen Nanolithography (DPN) for the development of a procedure towards more rapid and efficient multi-sample detection. The biosensor platform used is based on a Surface Acoustic Wave (SAW) device integrated with a parallel-channel microfluidic module, termed as "microfluidics-on-SAW" ("μF-on-SAW"), for reproducible multi-sample analysis. Lipids with different functionalized head groups were patterned at distinct, microfluidic-formed rectangular domains with sharp edges all located on the same sensor surface; pattern quality was verified using a fluorescent microscope. The functionality of the head groups, the efficiency of the patterning method, and the suitability of DPN for the surface modification of the acoustic device were subsequently examined through acoustic experiments. The μF-on-SAW configuration was used to detect specific binding between the pre-patterned functionalized lipids with their corresponding biomolecules. The achievement of an improved sensitivity (5-fold compared to previous acoustic configurations) and reduced preparation time by at least 2 h clearly indicates the suitability of DPN as a direct patterning method for ready-to-use acoustic sensor devices like the μF-on-SAW towards integrated, rapid-analysis, multi-sample biosensing microsystem development.