本文提出基于硅纳米线（SiNW）的阻抗生物传感器（SiNW-ECIS），用于实时监测正常细胞与癌细胞在不同 pH 微环境中的行为，以辅助识别侵袭性癌细胞。酸性微环境是肿瘤侵袭和局部转移的重要特征；在酸中毒条件下，侵袭性癌细胞可通过激活自噬抑制凋亡并维持增殖。作者将 MCF10A、MCF7 和 MDA-MB468 三种乳腺细胞接种于 ...
本文报道了一种用于检测重要癌基因miRNA-21的安培生物传感器。该方法在链霉亲和素修饰磁微珠（Strep-MBs）表面进行竞争性DNA-目标miRNA杂交，并在丝网印刷碳电极（SPCEs）上进行安培转换。目标miRNA与序列相同的FITC修饰miRNA竞争结合固定于磁珠上的生物素化互补DNA探针（b-Cp）。随后，结合在磁珠上的F...
本文提出一种基于石英晶体微天平（QCM）的CD44生物传感器，用于评估乳腺癌细胞的转移潜能。该传感器以金电极石英晶体为基底，依次构建聚多巴胺（PDA）和聚乙烯亚胺（PEI）复合膜，并通过静电作用负载透明质酸（HA），形成PDA/PEI/HA识别界面。HA作为CD44配体，可特异性结合CD44阳性乳腺癌细胞表面受体，从而捕获细胞并引起...
单细胞分析在疾病诊断、治疗及耐药性研究中日益重要。非侵入式生物电监测可在不破坏细胞的前提下实现长时间动态追踪，但传统微流控或间接电极连接会降低信号质量与精度。本文报道一种基于纳米粗糙化石英基底和金纳米层微电极的生物电阻抗传感器，用于监测抗癌药物对单个乳腺癌细胞的影响。传感器表面除围绕电极尖端的微圆传感区外，均用过度烘烤光刻胶钝化，形...
替代切割与多聚腺苷酸化（APA）参与动物细胞生长、发育和癌症进展等重要生物学过程。越来越多证据表明，癌细胞倾向于产生经 APA 生成、3'非翻译区（3'UTR）缩短的 mRNA 异构体。例如，Dicer1 短 3'UTR 异构体在多种癌细胞中过表达，可作为癌症预后潜在新型生物标志物。本研究以金纳米颗粒和 p-磺化杯[6]芳烃功能化还...
乳腺癌的早期诊断对治疗与康复至关重要。尽管乳腺摄影是诊断金标准，但难以检出高密度乳腺中的部分肿瘤。本文首次提出一种用于电化学即时检测设备的三维生物传感器平台。该平台以金修饰的TiO2蝴蝶状三维纳米膜为换能器，通过半胱氨酸层与植物凝集素之间的共价连接构建生物识别界面。利用癌细胞膜上异常糖组谱，传感器可区分高侵袭性T47D乳腺癌细胞与低...
癌症药物作用机制是肿瘤检测领域的重要分子研究，将分子证据转化为电化学特征可为癌症研究提供新途径。本文采用反应离子刻蚀（RIE）在硅晶圆上制备硅纳米草（SiNG）探针电极，用于无标记电化学诊断抗微管药物对乳腺癌细胞的作用。紫杉醇（PTX）和甲苯咪唑（MBZ）分别作为微管聚合与解聚剂。PTX 通过细胞外信号调节激酶（ERK1/2）通路使...
电化学方法因灵敏、特异、低成本而在生物传感中发挥重要作用。纳米材料工程化界面可提升无标记生物传感器的灵敏面积与响应信号。本文采用低压化学气相沉积（LPCVD）气液固（VLS）法生长硅纳米线（SiNW）阵列电极，并集成工作、对电极和参比电极，用于电化学诊断乳腺癌细胞存在及其对药物的响应。以甲苯达唑（Mebendazole, MBZ）作...
本研究合成双适配体修饰二氧化硅纳米颗粒，同时靶向MUC1(+)和HER2(+)乳腺癌细胞系。与单适配体系统相比，双适配体系统可实现更广泛的乳腺癌诊断。染料掺杂二氧化硅纳米颗粒具有优异抗光漂白稳定性，可准确定量乳腺癌细胞。通过动态光散射、zeta电位、紫外-可见光谱和荧光光谱表征Dual-SiNPs的形貌与光谱特性。带负电的Dual-...
乳腺癌是全球女性癌症死亡的主要原因，欠发达地区死亡率更高。理想的辅助治疗策略需要通过定期血液检测持续监测患者，以检测循环肿瘤细胞，从而判断是否需要额外治疗以防止癌症扩散。这一需求要求在全血中设计结构不复杂、可在贫困地区使用的肿瘤细胞生物传感器。本研究评估了一种廉价且简单的相对生物阻抗测量技术，借助磁性纳米颗粒，作为悬浮乳腺癌细胞的潜...
CD147（又称EMMPRIN）在肿瘤进展与转移中发挥关键作用，其细胞表面表达是癌症治疗的重要临床检测指标。本文提出一种电化学方法检测肿瘤细胞表面CD147/EMMPRIN表达。该方法利用辣根过氧化物酶（HRP）催化3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）氧化进行电化学测量，并采用金纳米粒子（GNPs）增强信号。在优化条件下，所构...
生物传感器已成为表征生物分子相互作用的标准方法，其数据广泛用于评价药物候选物与靶标的结合特性。在生物相关环境中测量此类相互作用是生物传感器技术面临的新挑战。本章介绍一种基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器研究完整细胞表面蛋白与靶标相互作用的方法。QCM 利用石英晶体的压电效应，在接近共振频率的交流电压下振荡；根据 Sauerbre...
近期研究表明，纳米电子器件可在受体蛋白与表面功能化抗体结合时检测电学性质变化。本文首次报道一种单壁碳纳米管场效应晶体管（SWCNT FET）阵列，分别功能化IGF1R特异性和Her2特异性抗体，可在新鲜人血中灵敏、选择性地检测完整活MCF7和BT474人乳腺癌细胞。两种细胞系均过表达IGF1R和Her2，但水平不同。功能化相应抗体的...