L-乳酸是食品工业、生物技术和人类健康中的重要生物分析物。本文报道了一种新型 L-乳酸电化学生物传感器，其以非共价功能化亲和素（Av）的多壁碳纳米管（MWCNT-Av）沉积于玻璃碳电极（GCE）表面作为锚定位点，用于通过生物亲和作用固定一种在 Escherichia coli 中经体内生物素化制备的新型重组生物素化乳酸氧化酶（bLO...
本文报道两种用于定量检测SARS-CoV-2核酸的新型基因传感器，均以玻璃碳电极为基底，修饰由多壁碳纳米管（MWCNTs）非共价结合亲和素（Av）构成的生物捕获纳米平台，用于固定生物素化DNA探针。阻抗型传感器通过[Fe(CN)6]3-/4-电荷转移电阻增加实现无标记、无扩增检测，线性范围为1.0×10−18–1.0×10−11 M...
硅纳米线（SiNW）场效应晶体管（FET）已被开发为高灵敏、无标记的生物分子传感器。其检测原理是间接的：通过测量晶体管电流变化来检测生物分子，电流变化由生物分子产生的电场引起。本研究结合纳米光刻、化学功能化、电学测量和分子识别方法，将 SiNW 晶体管测得的电流与纳米线表面发生的特定分子识别事件相关联。作者采用氧化扫描探针光刻（o-...
亲和素与生物素具有已知最强且最特异的非共价相互作用，被广泛用于酶联免疫吸附测定（ELISA）等生物大分子检测。本研究结合石墨烯的高电导率（200,000 cm2V-1s-1）与亲和素-生物素相互作用，构建了一种新型石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器，用于定量检测生物大分子。该器件由 Si/SiO2 基底上的六对叉指 Cr/Au...
本文报道了一种基于下转换发光和表面电偶极矩的无标记纳米颗粒生物传感器，用于检测亲和素。传统FRET光学纳米颗粒检测通常需要标记目标分析物，限制了即时诊断应用。作者利用Eu3+掺杂的Bi3+:YVO4:Eu3+|YVO4:Bi3+核壳纳米颗粒（CSNPs）表面偶联D-生物素，借助生物素–亲和素高亲和相互作用实现无标记识别。生物素化使纳...
本文报道了一种基于理性设计纳米杂化材料的超分子电化学界面，由亲和素功能化多壁碳纳米管（MWCNTs-Av）和钌纳米颗粒（RuNPs）组成，具有增强类过氧化物酶活性和位点特异性生物识别性能。将 MWCNTs-Av 分散液滴涂于玻璃碳电极（GCE），溶剂蒸发后在 -0.600 V、50 ppm RuCl2 中电沉积 15 s 制备 Ru...
本文报道了一种基于亲和素（avidin）非共价功能化多壁碳纳米管（MWCNTs）的新型生物传感构建模块。与传统分散剂不同，亲和素同时发挥 MWCNTs 剥离剂和生物素化生物分子锚定平台的双重作用。最优分散条件为将 0.50 mg/mL MWCNTs 与 1.00 mg/mL 亲和素（50:50 乙醇/水）超声 5.0 min。以生物...
超极化129Xe MRI技术向临床推进，显示其在诊断成像中的价值。129Xe MRI中可响应特定生物靶标的对比剂被称为生物传感器，其种类不断增多。直接功能化载氙大环（如cryptophane类）适合定位成像，可在结合事件前后提供对比；非共价功能化体系（如葫芦脲和环糊精类）则具有商业可得性和适合CEST成像的交换动力学。本文报道了首个...
本文报道了一种高度无序的金包覆硅纳米线（Au/SiNWs）阵列，将其作为表面增强拉曼散射（SERS）探针并结合电化学检测用于生物传感。硅纳米线长数微米，通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在普通显微镜载玻片上生长，并蒸发覆盖 150 nm 金膜。作者利用生物素–亲和素相互作用研究该复合结构的 SERS 生物传感性能：拉曼信号可...
亲和素是蛋制品中常见的抗营养糖蛋白，热稳定性较高，过量摄入会与生物素结合并引起生物素营养不良，因此食品中需要对其含量进行限制。本文建立了一种基于共振瑞利散射（RRS）和生物素标记金纳米颗粒（AuNPs）的亲和传感检测方法。该方法利用亲和素与生物素之间强而特异的非共价相互作用，使生物素-AuNPs在加入亲和素后发生聚集，导致565 n...
本文报道了一种基于飞秒激光直写（FsLDW）的全蛋白单纳米线光学生物传感器。以牛血清白蛋白（BSA）、亲和素（avidin）和亚甲基蓝（MB）水溶液为墨水，在低折射率 MgF2 基底上通过双光子光交联直接写出直径约 700 nm 的蛋白纳米线。该纳米线具有良好形貌，表面粗糙度平均约 5 nm，可作为光学纳米波导，在空气中于约 500...
本研究采用微流控技术制备了聚(丙烯酸-b-4-氰联苯-4′-十一碳烯酸酯)（PAA-b-LCP）功能化的4-氰基-4′-戊基联苯（5CB）液晶液滴。液滴表面的PAA链经EDC/NHS活化后与生物素酰肼共价偶联，形成5CB-PAA-生物素液滴，用于在5CB/水界面上特异性检测亲和素–生物素结合。亲和素与生物素结合后，液滴界面电荷状态和...
本文报道一种基于有机半导体分布式反馈（DFB）激光器的生物传感器，用于无标记、非接触检测生物分子引起的表面折射率变化。该器件为垂直发射二阶DFB激光器，由带周期纳米光栅的紫外固化光学环氧基底、有机半导体三(三氟联苯基)莰烯（T3）增益层和上覆介质构成。通过优化T3增益层厚度，可最大化波长移动对折射率变化的响应；实验与改进平板波导模型...
生物功能化发光有机半导体因可同时作为高效激光材料并与分子相互作用，而适用于生物光子学。本文提出并讨论一种利用该类有机半导体材料作为增益层的激光生物传感器平台，描述其简单结构与工作原理。通过实验和理论分析验证了纳米层检测能力，以评估该生物传感器的潜力与极限。文章解释了有机半导体带来的优势，并与采用染料掺杂材料的激光传感器进行比较。文中...
本文报道了首个基于全有机寡聚芴三叶草烯（T3）的分布式反馈（DFB）激光器生物传感器，用于检测特定蛋白与小分子相互作用。该器件以光固化环氧纳米光栅为基底，T3 有机半导体薄膜作为增益层，表面通过聚苯丙氨酸赖氨酸（PPL）单分子层引入胺基，并共价偶联 N-羟基琥珀酰亚胺生物素（NHS-biotin）作为识别探针。当亲和素（avidin...
本文以水溶性阴离子共轭聚合物 poly[5-methoxy-2-(3-sulfopoxy)-1,4-phenylenevinylene]（MPS-PPV）为荧光传感材料，以 [Re(N-N)(CO)3(py-CH2-NH-biotin)](PF6)（Re-Biotin）为猝灭连接配体（QTL）探针，研究了其对 MPS-PPV 荧光的...
本研究提出一种新型光纤生物传感器构型，基于涂覆贵金属纳米颗粒的倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），分别采用金纳米笼（AuNC）或金纳米球（AuNS）。传感膜通过一系列薄膜与单层沉积工艺制备，仅依靠共价键将金纳米颗粒固定于TFBG表面。与未修饰金纳米颗粒的参考传感器相比，所构建生物传感器对目标蛋白具有更高特异性和更低检测限。尽管金纳米颗粒...
利用纳米结构半导体实现电学生物传感，是无需标记、通过直接电子信号高灵敏检测生物分子的重要技术。本文报道了一种基于嵌段共聚物（BCP）纳米光刻制备的纳米图案化电学硅生物传感器。通过 BCP 自组装和单步干法刻蚀，发展了低成本、大面积的六方纳米孔薄硅膜图案化工艺。所得纳米图案化电学通道经生物素修饰后，可检测链霉亲和素和亲和素两种蛋白，检...
在硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器应用中，传统全区域修饰（AAM）使受体不仅覆盖纳米线微小表面，也覆盖周围较大基底，导致目标分子被非传感区捕获，降低检测灵敏度。本研究采用自下而上策略，在光刻器件制备前用3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTMS）修饰SiNW，使APTMS在光刻胶涂覆、有机溶剂清洗和热退火等严苛工艺中保留...
本文报道了一种用于单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管（FET）生物传感器的新型绝缘钝化膜设计，以实现蛋白质的高灵敏、高选择性检测。由于 SWNT 的电子性质对表面状态极为敏感，蛋白质或 DNA 直接固定于 SWNT 表面会通过化学反应或物理吸附产生表面缺陷，导致器件性能下降和稳定性变差。作者以半导体 SWNT 作为 FET 沟道，...