本文报道了两类基于氧化多孔硅（PSiO2）Fabry–Pérot 薄膜的光学无标记生物传感器，用于快速检测细菌。传感器无需细胞裂解等样品前处理，可直接将目标细菌捕获到表面。第一类在电化学加工得到的纯 PSiO2 表面，通过硅烷化化学接枝特异性单克隆抗体（IgG）；第二类为 PSiO2/水凝胶杂化体系，其中聚丙烯酰胺水凝胶在纳米结构 ...
近年来，适配体在分析与诊断领域，尤其是生物传感中的应用日益广泛。既往研究已将适配体作为配体与多种传感器结合，用于多种检测应用；然而，将适配体发展与导模共振（GMR）器件相结合的工作尚未见报道。本研究报道了一种基于自制GMR器件的适配体传感器。将29碱基凝血酶适配体（TBA）固定于GMR器件表面，作为识别配体用于凝血酶检测。该初步试验...
本研究报道了一种基于硅光子晶体（PhC）波导的光学生物传感器，可实现无标记且具有纠错能力的生物检测。该传感器利用与硅光子晶体波导耦合的纳米腔共振模式波长随环境折射率变化而发生偏移的原理进行检测。作者采用有限差分时域（FDTD）方法预测纳米腔结构的光学特性，并通过标准纳米光刻和反应离子刻蚀工艺制备器件。实验结果表明，该结构具有10^-...
羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是胆固醇合成的限速酶，因其在降胆固醇药物开发中的重要性，研究者已筛选多种可调节其活性的化合物。多酚提取物常作为他汀类药物的替代或辅助降胆固醇手段，但其作用机制尚未完全阐明。本研究对绿茶中含量最高的儿茶素表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）调节 HMGR 的机制进行了详细的动力学与平衡研究。通过光谱...
本文理论分析三维受限光流体环形谐振器（OFRR）在水和空气中检测单个纳米颗粒的能力。OFRR基于玻璃毛细管，可形成瓶形和气泡形环形谐振器。当纳米颗粒附着于OFRR内表面时，回音壁模式（WGM）的谐振波长发生移动。对于两种结构，可通过选择合适壁厚优化内表面电场；同时，不同曲率可实现沿毛细管轴向不同的电场限制，从而显著增强单纳米颗粒检测...
本文报道了一种快速、无标记的光学生物传感器系统，用于实时灵敏监测生物分子相互作用。SpectroSens™传感器芯片基于集成平面布拉格光栅，对局部折射率变化敏感。传感表面通过固定针对目标物的抗体实现生物分子识别。研究中，利用重组Protein A/G对选定蛋白抗体进行定向，并通过戊二醛活化的硅烷层以胺偶联方式共价固定到芯片上。以兔I...
本文报道一种基于多孔硅Bloch表面波的光学生物传感器，用于无标记检测痕量蛋白酶活性。该传感器由表面功能化的多孔硅光学结构构成，支持光学Bloch表面模式，提供高灵敏共振光学模式，并使传感层开放接触目标酶。检测基于共价连接在多孔硅孔道内的明胶被蛋白酶水解，导致孔内折射率下降和共振模式蓝移。通过同时监测空间分离的共振光学模式（表面波模...
酚类衍生物在医学、食品和环境样品中的测定对健康监测与污染监控具有重要意义。酪氨酸酶生物传感器因选择性、低成本和快速筛查等优势而受到关注，其中酶的有效固定是关键。本文采用层状自组装（layer-by-layer, LbL）方法，将蘑菇酪氨酸酶（mushroom tyrosinase, MT）与聚阳离子聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA）...
本文提出一种可独立测定液体折射率（RI）的高精度光学生物传感技术。该传感器利用光子晶体表面波（PC SW）检测生物活性表面上的结合事件，同时通过独立记录全反射临界角直接、无模型依赖地获得液体折射率，从而将表面吸附层厚度变化与液体体积折射率变化分开。作者以生物素与链霉亲和素单层的结合为模型体系，在低浓度和高浓度生物素条件下验证了该技术...
为开发用于病毒病原体快速检测与分型的全光学生物传感器，作者研究了利用III-V族量子半导体强光致发光发射构建生物传感架构的关键问题，即如何将目标分析物特异性固定于GaAs表面。该材料可用于包覆InAs量子点等III-V量子半导体微结构。文中报道了GaAs(001)表面的生物功能化：先用浓氨水蚀刻去除表面氧化物，再在去氧乙醇中以1:1...
本研究合成了直径 2.6±1.1 nm 的超小稳定银纳米颗粒，并利用其小表面积和表面功能基团控制单颗粒上的单分子检测体积，从而发展出本征单分子纳米颗粒光学生物传感器（SMNOBS），用于实时检测和成像单个细胞因子分子——重组人肿瘤坏死因子-R（TNFR），以及探测其与单个单克隆抗体（MAB）分子的结合反应。结果表明，SMNOBS 在...
本文报道了一种基于共振镜的光学生物传感器，用于实时动力学分析溶液中可溶性白细胞介素-1受体I（sIL-1R I）与固定化白细胞介素-1α（IL-1α）的结合。IL-1α通过其表面氨基与羧甲基葡聚糖（CMD）微孔杯表面的羧基经酰胺键共价固定化。传感器通过监测结合界面折射率变化引起的共振角偏移，实时记录结合与解离曲线，从而获得结合动力学...
本文介绍将 IAsys 共振镜光学生物传感器用于脑膜炎奈瑟菌外膜蛋白 PorA 与抗体结合动力学的表征。光学生物传感器通过检测器与光学换能器相连，在传感器表面发生生物相互作用时产生可测量信号。IAsys 采用一次性比色皿底部的共振镜结构，单色光在特定共振角下形成倏逝波；表面结合事件改变局部折射率，使共振角发生偏移，并以角秒响应实时记...
本文报道了一种基于多孔硅薄膜的光学生物传感器及其特异性、稳定性和可逆性表征。该传感器以刻蚀于单晶硅衬底上的多孔硅薄膜作为光学换能层，采用 Fabry-Perot 干涉机制：薄膜上下表面反射光形成干涉条纹，当分析物结合到多孔硅表面或进入多孔基质时，有效光学厚度（EOT）增加，干涉条纹发生位移。与表面等离子共振等表面敏感技术不同，其信号...
本研究利用基于受抑全内反射原理的光学生物传感器系统，实时研究膜蛋白细胞色素P450 2B4、NADPH细胞色素P450还原酶（Fp）和细胞色素b5之间的相互作用。通过测定各蛋白复合物的结合与解离速率常数，估算了氧化还原伙伴之间的亲和力。结果显示，这些复合物的结合速率常数接近扩散极限，解离速率常数约为1 s^-1量级。研究证明，膜蛋白...