液体活检有望借助即时检测设备普及，其中无标记生物传感器可实现靶标分子的准确、灵敏和特异性检测，而表面功能化是决定其整体性能的关键。本文针对微环谐振器（MRR）光子生物传感器表面进行功能化，用于蛋白生物标志物检测。作者比较了多种功能化策略，最终选择适配体与巯基硅烷共价结合方案。功能化流程包括等离子体处理以清洁并活化表面，随后进行硅烷化...
本文描述了一种用于处理 COVID-19 光学检测器信号的机器学习方法。采用多层感知机（MLP）和支持向量机（SVM）分别处理原始数据和特征工程数据，实现了对 SARS-CoV-2 病毒的定性检测，检测浓度可低至 1 TCID50/mL。有效检测实验包含 486 个阴性样本和 108 个阳性样本；使用未进行抗体功能化的生物传感器检测...
本文理论设计了一种基于片上氮化硅（Si3N4）脊形波导长程表面等离子极化激元（LRSPP）的折射率传感器，用于甘油浓度检测。传感器在Cytop聚合物缓冲层上方沉积金膜以激发等离子体共振，采用有限元方法在633 nm波长下优化几何参数，并用传输矩阵方法评估580–680 nm光谱性能。当分析物折射率升高时，透射谱发生红移。对于400 ...
组织芯片（TC）又称微生理系统（MPS）或器官芯片（OC/OoC），旨在小尺度模拟人体生理，以提高动物模型的可重复性和人体相关性，并降低费用与伦理成本。然而，现有TC大多采用终点分析，难以在细胞产生特定生物分子时进行实时检测。为此，作者将用于炎症细胞因子的光子生物传感器整合到模型TC中。人支气管上皮细胞在微流控装置中培养，并用脂多糖...
以3,4-二氯茴香醚、2,3,6-三氯苯酚和4,5-二氯邻苯二酚为起始原料，通过亲电和/或亲核芳香取代反应组装二苯并[b,e][1,4]二噁英与二苯并[b,d]呋喃骨架，合成了羟基取代四氯二苯并[b,e][1,4]二噁英和羟基取代四氯二苯并[b,d]呋喃。所得酚类化合物再与N-1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己亚基)乙基（Dd...
本文报道了一种用于癌症治疗监测的光子生物传感器装置，作为伴随诊断工具。该装置整合光子、纳米生化、微流控和读取/封装平台等多学科概念，旨在克服检测可靠性、灵敏度、特异性、紧凑性和成本方面的限制。光子传感器基于硅氮化物基底上的六个非对称马赫-曾德尔干涉仪（aMZI）波导阵列，通过测量分析物结合到功能化 aMZI 表面所引起的输出信号相位...
本文报道了一种由固态胆甾相液晶（CLCsolid）液滴与聚丙烯酸（PAA）网络互穿形成的光子 IPN CLCsolid–PAA 液滴，并将其作为 PAA 图案化阵列膜点阵中的独立传感器。经受体固定和金属离子处理后，这些液滴具有 pH 响应性，并表现出可观察的反射中心色变化。这种智能性质与光子颜色响应相结合，使其成为理想的光子传感器。...
黄曲霉毒素是由多种曲霉产生的天然霉菌毒素，其中黄曲霉毒素M1（AFM1）是牛奶中最常见且对人类健康危害较大的代谢物。欧盟规定成人牛奶中AFM1最大限量为50 ppt（约152 pM），婴儿配方奶为25 ppt（约76 pM）。本文报道了一种基于氮化硅（Si3N4）非对称马赫-曾德尔干涉仪（aMZI）的光子生物传感器，并在传感臂表面功...
光子生物传感器在即时检测中的实际应用受限于与流体自动化子系统的集成，尤其竞争免疫分析需要复杂流体处理。本文提出一种基于 PDMS 注射成型技术的片上阀控微流控自动化模块，可制备常闭气动弹性阀，并通过多路阀组件控制片上膜泵，实现样品与试剂的自动处理，满足循环竞争免疫分析需求。该模块与高灵敏度、无标记双模波导光子生物传感器（BiMW）集...
本研究报道了一种基于氮化硅（Si3N4）非对称马赫-曾德尔干涉仪（aMZI）的光子生物传感器，用于牛奶中黄曲霉毒素M1（AFM1）的无标记检测。传感器采用标准CMOS工艺制备，传感臂上方开窗以暴露倏逝场，表面经巯基硅烷（MPTMS）修饰并定向固定抗AFM1抗体Fab1片段，再用聚乙二醇硫醇（mPEG-SH）封闭非特异性位点。当AFM...
本文报道两种基于 PDMS 的光子生物传感器设计，用于连续监测葡萄糖浓度。第一种为内部固定化传感器，由反应腔、微透镜和光纤自对准结构组成，在 33 µL/h 连续流动下，通过葡萄糖氧化酶（GOX）与辣根过氧化物酶（HRP）共固定于反应腔内部 PDMS 表面实现光学检测。比较了简单吸附和 PEG 共价结合两种共固定方法，PEG 方法有...
膀胱癌是全球常见恶性肿瘤，尿液端粒酶活性检测因癌细胞高表达端粒酶而成为膀胱癌诊断的潜在工具。传统端粒酶检测依赖基于PCR的TRAP法，但存在耗时长、设备试剂昂贵且易受PCR伪影影响等问题。本文报道一种基于硅微环谐振器的无标记、无PCR芯片检测系统，用于检测膀胱癌细胞J-82和HT-1376提取物中的端粒酶活性。微环表面经APTES和...
本文提出一种基于生物掺杂聚合物条状波导的全场通用光子生物传感器方案。利用溶胶-凝胶技术制备可定制杂化聚合物材料，用于制造超紧凑生物传感器器件，其中换能器与识别元件合并于单一微结构中。器件通过毛细管微模塑（MIMIC）软光刻技术制备。与倏逝场传感器不同，其响应不仅依赖倏逝波与识别元件的相互作用，而依赖整个光场与识别元件的相互作用，从而...