本研究提出一种基于体Dirac半金属（BDS）与光子晶体混合架构的可调太赫兹生物传感器，用于无标记、高灵敏检测人血清白蛋白（HSA）。该传感器因缺陷模与BDS介导的等离子体响应协同耦合而产生尖锐Fano共振，其共振频率对传感层折射率变化高度敏感。电场模拟证实传感区域内存在显著的场限制与增强。BDS的电学可调性允许通过调节费米能级（0...
本研究提出一种基于拓扑边缘态与石墨烯异质结构的人血清白蛋白（HSA）光学生物传感器。该传感器利用光子晶体异质结中激发的光学拓扑边缘态，在195.5 THz通信波段形成深度大于95%的尖锐反射谷，并对传感层折射率变化表现出高响应性；同时借助石墨烯费米能级调制实现电导率动态调控，从而获得可调传感特性。数值结果表明，拓扑边缘态具有强局域场...
本文报道了一种基于微环谐振器（MRR）阵列的无标记光学传感系统，用于人血清白蛋白（HSA）检测。传感环表面经APTES硅烷化、EDC/NHS交联和PAMAM修饰后固定抗HSA抗体，使HSA特异性结合于微环倏逝场区域。当HSA结合时，局部折射率改变导致微环有效折射率变化，谐振波长发生漂移；系统通过波长询问实时监测相对漂移实现定量检测。...
电化学与光学平台常用于生物传感器设计，但单一信号读出易受非标准操作、不同操作者和实验环境影响而产生误差。本文开发了一种双信号检测方案，将两种换能原理集成于同一适配体生物传感器中，利用金纳米坑阵列（AuNpA）同步进行电化学和异常光学传输（EOT）等离子体检测。与完全穿透金膜的全孔结构相比，未完全穿透的纳米坑在有限差分时间域模拟和实验...
无标记相互作用分析在诊断和治疗中日益重要。人血清白蛋白（HSA）是血液关键转运蛋白，具有多个配体结合位点；化合物与 HSA 的结合亲和力对药学和新药开发至关重要。Anthriscus sylvestris 根中的芳基四氢萘木脂素是潜在抗肿瘤候选物，但其与生物分子的相互作用尚未阐明。本文采用无标记光栅耦合干涉仪（GCI）生物传感方法，...
人血清白蛋白（HSA）浓度异常与临床肾脏疾病状态密切相关，常见于尿液、血清等体液。表面应力生物传感器作为新型蛋白浓度检测平台具有广泛临床应用，但仍需进一步提高灵敏度。本文成功构建了基于磁场、电场和表面应力场耦合的 MXene/PDMS/Fe3O4/PDMS 多层异质膜生物传感器（MHBios），通过磁敏化实现高灵敏度 HSA 检测。...
液晶生物传感器可作为检测生物分子和化学事件的有效、简单且早期检测工具。本文以室温向列相液晶4'-戊基-4-联苯碳腈（5CB）为传感与换能材料，研究其对溶液中人血清白蛋白（HSA）的检测。作者采用偏光显微镜（POM）、温度依赖拉曼光谱和分子对接等多种技术，考察HSA存在下5CB指向矢重构及界面取向变化。POM结果显示，HSA加入后，5...
本文提出一种基于钯掺杂单壁碳纳米管（Pd/SWCNT）与苯丙氨酸（Phe）复合的纳米受体，用于蛋白质检测。采用 DFT/B3LYP 方法计算优化几何结构、能量和电子密度参数，以评估该纳米受体的稳定性与反应性。在不同吸附构型中，苯丙氨酸的氨基和羧基位点具有较高吸附能，形成更稳定的复合物。苯丙氨酸通过直接强化学吸附结合到 Pd 掺杂 S...
本文首次报道了一种 NiFe2O4/纸基磁弹性（ME）生物传感器，用于快速、灵敏、便携地检测人血清白蛋白（HSA）。该传感器利用 NiFe2O4 纳米颗粒的磁弹性效应和纤维素纸的优良机械性能，将 HSA 与纸表面固定抗体特异性结合所产生的表面应力信号转换为电磁信号。HSA 与抗-HSA 抗体结合后，结合复合物在传感器表面积累并产生压...
本研究制备了一种基于干涉反射光谱（IRS）的生物传感器，用于检测与癌症相关的组织蛋白酶B（Cat B）。首先通过电化学方法制备纳米多孔阳极氧化铝（NAA），并用氨基硅烷偶联剂修饰其孔壁。随后以戊二醛为交联剂，将人血清白蛋白（HSA）固定于NAA孔内。接着用EDC和NHS活化HSA的羧基，使其与硫黄素T（TH）共价连接，形成标记蛋白H...
人体体液如尿液、血清中异常蛋白浓度与疾病状态相关，可为临床前诊断提供关键信息。本文报道一种无线免疫球蛋白包被磁弹性（ME）生物传感器，用于在微升级小样本量下快速、低成本检测人血清白蛋白（HSA）。该传感器是首个基于磁致伸缩效应的便携式共振传感器，可监测 HSA 的不同分子状态。抗 HSA 免疫球蛋白 G（IgG）被固定在 ME 传感...
变构蛋白开关是生命体信息与能量处理的关键调控元件，也是合成系统中理想的工程化控制工具。本文提出一种通用策略，通过理性选择位点将钙调蛋白（CaM）结构域插入组成型活性酶，将其转化为肽调控的合成变构 ON 开关。基于 EGFP、葡萄糖脱氢酶（GDH）、NanoLuciferase 和二氢叶酸还原酶（DHFR）的开关仅需少量优化，动态响应...
纸基生物传感器有望用于低成本诊断，但缺乏可便捷集成于纸基的高灵敏检测方法。单壁碳纳米管（SWNTs）化学电阻生物传感器因无标记、高灵敏而受到关注，但传统器件成本较高。本研究报道了一种用于无标记免疫传感的纸基化学电阻生物传感器的制备、优化与分析表征。作者利用芘羧酸（PCA）与 SWNTs 之间的非共价 π-π 堆积作用制备水基 PCA...
病毒生物电阻器（VBR）是一种化学电阻器，可将病毒颗粒的识别信息直接传递至外部电路，实现目标蛋白的无标记检测。该器件将尺寸约6 nm×1 µm的丝状M13噬菌体嵌入约250 nm厚的病毒-聚合物复合电阻通道中，噬菌体表面展示的肽配体可特异性结合目标蛋白。VBR的响应通过交流阻抗监测，其复阻抗可用仅含溶液电阻（Rsoln）、通道电阻（...
纳米等离子体传感器是表面敏感测量工具，可研究固-液界面生物大分子相互作用。除高表面灵敏度外，等离子体金属纳米颗粒可包覆薄介电层，提供多样表面化学选择。本文利用局域表面等离子共振（LSPR）测量，研究人血清白蛋白（HSA）在二氧化硅和二氧化钛包覆的金纳米盘阵列上的吸附，并建立比较不同灵敏度多基底响应的分析框架。生理离子强度下，两种基底...
本文提出将表面声波（SAW）谐振器作为调理膜监测的互补工具。当基底接触液相时，无机物、有机物和生物大分子会迅速吸附形成调理膜；在植入物表面，初始蛋白吸附既启动伤口愈合，也可能诱发炎症免疫反应，因此需要实时监测和控制蛋白吸附。现有方法虽可研究吸附过程，但难以将测量结果直接对应为实际蛋白结合事件。生物传感器换能器可方便地研究不同表面上的...
本文报道了一种基于光谱相关干涉仪（SCI）的三通道生物传感器，用于通过测量功能化玻璃盖玻片上生物层厚度变化来直接光学检测抗原。该仪器对溶液体相折射率不敏感，信号以计量单位（pm或nm）输出。作者利用SCI实时监测，开发并优化了环氧化、羧基化和生物素化三种玻璃芯片表面，用于抗体固定，以减少芯片间差异、改善检出限、缩短检测时间并延长保质...
本文以人血清白蛋白（HSA）与柠檬酸包覆金纳米颗粒（AuNPs）为模型，将紫外-可见光谱与交替最小二乘多元曲线分辨（MCR-ALS）算法结合，提出一种研究蛋白-纳米材料偶联体演化的新方法。该方法可从重叠光谱中定性、定量提取可吸收纯组分（AuNPs 和 AuNPs–HSA 偶联体）及不可检测组分（HSA）的分布图、光谱和动力学曲线，并...
近年来，蛋白纳米偶联物因在生物分析、生物传感、生物催化和生物基纳米器件中的应用而受关注。定量理解蛋白与纳米材料相互作用是关键。本文以人血清白蛋白（HSA）和柠檬酸包覆银纳米颗粒（AgNPs）为模型，将时间依赖紫外-可见光谱与多元曲线分辨交替最小二乘（MCR-ALS）算法结合，研究AgNPs–HSA相互作用。通过化学计量学解析，提取A...
本文报道了一种在商用光学光栅表面溅射沉积10 nm透明氮化硅（Si3N4）薄膜的新型光波导光模光谱（OWLS）免疫传感器芯片。通过射频磁控溅射制备Si3N4功能层，并利用X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）表征其成分、厚度与形貌。芯片经Piranha溶液及NaOH/HCl活化后，用三乙氧基硅烷醛（TEA）气相硅烷化，再...