磁阻（MR）生物传感器具有体积小、成本低、灵敏度高且易于阵列化实现多路检测等优点，磁性纳米颗粒（MNPs）是其理想识别标签。然而，MNPs易聚集、稳定性差，且表面生物功能化常会削弱其磁响应。本文报道了一种MR生物传感器：将商用氧化铁MNP聚集体表面包覆金纳米颗粒（AuNPs），形成核心@卫星磁性颗粒（CSMPs），并利用光化学固定技...
提出并演示了一种基于H形光纤的紧凑表面等离子共振（SPR）传感器。实验上采用氢氟酸可控腐蚀保偏光纤（PMF）制备H形光纤，使光纤外表面与纤芯之间获得合适距离，再在光纤表面镀覆适当厚度的金属膜即可激发SPR效应。与传统侧抛光技术相比，该方法可一次制备多个样品。腐蚀获得的H形光纤表面质量高、长度短，可短至数百微米。详细研究了光纤剩余厚度...
本研究开发了一种用于检测蛋白A（Protein A, PA）的电容生物传感器。金电极通过热蒸发沉积铬/金薄膜并经光刻图案化，在硅片上制备。采用硫脲（TU）与氯金酸（HAuCl4）层层自组装（LbL），并用硼氢化钠化学还原生成金纳米颗粒（AuNPs），构建不同层数的TU/AuNPs探针，用于固定人免疫球蛋白G（human IgG）。人...
为提升侧流层析试纸条（LFA）的灵敏度，作者提出一种基于超吸收聚合物（SAP）修饰硝酸纤维素膜（NC膜）的简单策略。SAP被引入NC膜以控制检测探针的流动；当吸收水溶液时，SAP通过增加流体黏度、延缓毛细迁移，促进生物分子复合物形成，使人类免疫球蛋白G（human IgG）检测灵敏度最高提高10倍。实验与数值模拟将检测时间优化至20...
复杂生物介质中电极界面的非特异性吸附与生物分子积累，仍是疾病标志物灵敏、准确检测的关键挑战，亟需开发可在复杂真实液体中检测目标的抗污生物传感器。本文基于自设计Y形肽构建了一种高效、简单的抗污电化学生物传感器。该Y形肽具有两个功能分支：EKEKEKE分支用于抗污，HWRGWVA分支用于识别人IgG。在优化实验条件下，Y形肽修饰电极表现...
本文报道了一种基于超辐射等离子体纳米天线强散射亮度的简易灵敏生物标志物检测生物传感器。该传感器由抗体修饰的金纳米颗粒（Au NPs）经目标抗原固定到金镜表面构成，形成颗粒-镜（NPOM）结构。由于金纳米颗粒与金膜间隙中表面等离子体的强近场耦合，NPOM 在红区的散射强度比介电基底上孤立 Au NPs 高约一个数量级，使捕获的 Au ...
本文报道了一种波长可调的光纤局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器。作者利用聚苯乙烯-b-聚丙烯酸（PS-b-PAA）双嵌段共聚物刷状单层作为模板，通过简单浸涂自组装将长径比为2.33–4.60的CTAB稳定金纳米棒（AuNRs）致密且分散地固定在光纤表面。实验与有限差分时域仿真表明，AuNR长径比、沉积时间（对应覆盖率）和颗粒间...
侧流层析试纸条（LFA）因操作简便、成本低、检测快速，已成为多种领域常用的即时检测生物传感器。然而其灵敏度通常较低，限制了在低浓度分析物检测中的应用。本文提出在检测线（TL）后设置可溶性蜡屏障，使样品和标记纳米颗粒在检测线上方选择性、暂时性富集，从而延长内部孵育时间，促进免疫复合物形成。该策略在不牺牲LFA易用性和整体检测时间的前提...
本文报道了一种用于液体中无线检测分析物的磁弹性（ME）生物传感器。该传感器以Metglas 2826磁弹性合金带为换能器，表面经光化学固定技术（PIT）固定山羊源抗人IgG抗体，用于检测人IgG，测试范围为0–20 µg·mL−1。研究提出一种基于金包覆磁性纳米颗粒（Fe3O4@Au核壳纳米颗粒）的信号放大方案：在磁铁矿核表面生长金...
波长探测表面等离子共振成像（λSPRi）可用于二维传感阵列位点检测，但共振波长成像速率限制了其对生物分子结合过程的实时监测。本文报道了一种超快 λSPRi 生物传感器系统，其核心是采用两点追踪算法驱动液晶可调滤波器（LCTF），快速追踪目标分子与传感表面探针分子结合所引起的共振波长移动。系统共振波长测量时间小于 0.25 s，是目前...
本文报道了一种基于DNA的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高选择性检测人免疫球蛋白G（human IgG）。该传感器利用IgG存在时产生的空间位阻效应调控ECL信号强度。信号DNA的3'端修饰地高辛（Digoxin, Dig），可被IgG特异性识别并结合；结合后形成的复合物产生空间位阻，限制信号DNA与固定于金电极表面的捕获DN...
金电极因硫醇功能化成熟且化学稳定性好，被广泛用于电化学生物传感器。然而，电化学阻抗谱（EIS）中最常用的氧化还原对六氰合铁(II)/(III)（HCF）会腐蚀金电极并破坏表面修饰，导致传感信号漂移，使目标分子的定量高灵敏检测几乎不可能。为解决该问题，本文在阻抗测量过程中通过施加直流偏压原位生成六氨合钌(II)/(III)作为替代氧化...
本文提出一种基于一维光子晶体（1DPC）支持布洛赫表面波（BSW）的光学生物传感器，用于研究抗体相互作用并进行亲和力分析。该方案在光子晶体生物传感器的敏感区域固定两种不同抗体，从而在芯片上构建具有不同生化特征的多个区域，并可实时研究生物分子结合动力学。所提出的检测系统对目标抗体抗人IgG的估计检出限小于0.19 nM（28 ng/m...
纳米颗粒与生物标志物结合可形成功能纳米结构生物界面，在生物技术开发中发挥重要作用。Au-Pt星形十二面体具有五重孪晶结构，既能作为抗体固定支架，又对过氧化氢还原具有优异电催化活性，因此首次将其作为高效信号转导标签用于构建电化学生物传感器。供体–π–受体（D–π–A）连接方式形成偶极推拉体系，保证分子内电荷转移，适合作为生物界面导电聚...
本文提出一种基于原位、快速、敏感测量椭偏参数 Ψ 和 Δ 的生物传感方法。裸硅片基底经功能化处理后用于结合溶液中的生物分子，并与 45° 双驱动对称光弹调制器椭偏仪联用，可直接测定由生物分子相互作用形成的生物层的 Ψ 和 Δ。基于同时获得的 Ψ 和 Δ，可进一步同步监测溶液折射率以及不同相互作用时间下生物层的有效厚度和表面质量密度。...
将巯基引入生物分子以通过强 Au–S 键功能化金纳米棒（GNR）是一种有吸引力的策略。本研究比较了四种向抗人 IgG 抗体表面引入巯基的方法：Traut 试剂、二硫苏糖醇（DTT）、二硫芳香 PEG6-CONHNH2 以及巯基聚乙二醇胺（SH-PEG-NH2）联合 EDC 反应。结果表明，四种巯基化方法均可高效功能化 GNR，简化制...
本文构建了一种新型表面等离子共振（SPR）生物传感器，并耦合磁生物分离技术用于人IgG检测。羧基功能化氧化石墨烯（cGO）片作为传感膜，用于高效固定捕获抗体（Ab1）。由Fe3O4纳米粒（Fe3O4 NPs）与空心金球纳米粒（HGNPs）构成的纳米杂化体与检测抗体（Ab2）结合形成纳米偶联物（FHAb2），用于从样品溶液中特异性收集...
用于肉眼检测分析物的比色生物传感器在环境监测、即时诊断和资源受限场景分析中具有重要需求，因为这些场景中检测仪器可能不可用。然而，基于仪器的检测方法通常比肉眼检测方案更适合检测信号的小幅变化，因此后者的检出限通常高于前者。本文证明，当采用肉眼检测而非分光光度计读取信号时，比色酶联免疫检测的检出限可降低数个数量级。降低检出限的关键步骤是...
本文报道了一种基于高折射率对比聚合物材料系统的集成光学马赫-曾德尔干涉仪生物传感器，用于在血清中检测人免疫球蛋白G（hIgG）。该传感器采用聚酰亚胺波导和Ormoclad包层，传感臂表面经MPTMS硅烷化、生物素化、链霉亲和素和抗人IgG抗体固定，实现hIgG的无标记捕获。在传感器线性范围5–200 nM内，缓冲液和血清样品中均获得...
本文报道了一种用于蛋白生物标志物检测的超灵敏电化学生物传感器，采用负载辣根过氧化物酶（HRP）的二氧化硅-聚丙烯酸刷（SiO2-SPAABs）作为信号标签。HRP可被高效、稳定地包埋于SiO2-SPAABs的三维结构中，所得SiO2-SPAABs-HRP对邻苯二胺（OPD）在H2O2存在下的氧化反应具有较高催化活性，可产生明显的差分...