本研究首次展示铌酸锂（LiNbO3）作为生物传感器，通过检测表面生物分子存在所引起的局部折射率变化实现传感。作者利用白光反射/吸收光谱监测 LiNbO3 表面 486 nm 附近共振峰，当环境或表面分子折射率改变时，共振峰发生红移。以微接触印刷（μ-CP）将免疫球蛋白 G（IgG）抗体固定于硅烷化 LiNbO3 表面作为案例，验证器...
本文提出并制备了一种基于纳米复制光子晶体（PC）的纳流体生物传感器。以二氧化硅母模为模板，在玻璃基底上通过纳米复制和紫外固化制备紫外环氧光子晶体光栅，并在光栅表面沉积70 nm TiO2高折射率导波层；再将带丙烯酸酯胶的透明聚烯烃胶带层与PC表面键合，在光栅与胶带层之间形成密封纳流体通道。利用PC共振峰波长（PWV）变化评估键合效果...
人类 Slack 钠激活钾通道（KCNT1/Slo2.2）胞内 C 端突变可导致儿童癫痫伴严重智力障碍。Slack 电流可被药理激活剂增强，也可被蛋白激酶 C 磷酸化 C 端 S407 残基增强。作者使用共振波长光栅（RWG）光学生物传感器实时监测贴壁细胞膜附近约 150 nm 范围内的蛋白质量变化，发现神经元或转染细胞中 Slac...
本文报道了一种用于SU-8层上抗原/抗体检测的抗体固定新方案。通过不同功率和时间的氧等离子体处理研究其对固定效率的影响，并用拉曼光谱和原子力显微镜表征SU-8在功能化及固定IgG前后的化学性质与表面形貌。氧等离子体处理后SU-8表面粗糙度增加，官能团强度发生变化。为验证方案有效性，用异硫氰酸荧光素（FITC）标记的抗人IgG孵育后，...
光学生物传感器通过光场与生物识别元件相互作用实现检测，具有直接、实时、无标记、高特异性、高灵敏度、小型化和成本效益等优势，在医疗、环境和生物技术领域快速发展。本文对光学生物传感器进行简要分类，阐述其基本工作原理，并总结其在生物分析中的应用。重点介绍应用最广泛的表面等离子共振（SPR）生物传感器，包括SPR成像（SPRi）和局域表面等...
本文报道了一种基于硅基高对比度光栅（HCG）谐振器的无标记光学生物传感器，用于疾病生物标志物的快速定量检测。该器件采用表面法向耦合结构，具有约500 pm的窄共振线宽、约3000的品质因子和约418 nm/RIU的折射率灵敏度，能够灵敏响应表面配体结合引起的界面性质变化。通过马来酰亚胺-巯基共价化学将抗体固定于HCG表面，抗原结合后...
回音壁模式（WGM）微谐振器因高品质因子（Q）而具有高分辨率，可用于病毒、DNA和蛋白等生物目标的实时无标记检测。生物传感器还需具备选择性，因此需在其表面固定能特异性结合目标生物分子的配体。本文采用WGM微盘作为生物传感器检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。微盘表面用噬菌体蛋白LysK进行功能化，该蛋白...
本文提出一种用于无标记生物传感的导引布洛赫表面波共振（GBR）构型。GBR通过亚波长光栅的一阶衍射与一维光子晶体（PhC）平板和生物溶液界面处的布洛赫表面波（BSW）耦合而实现。除支持BSW模式外，光子晶体还提供设计自由度，可同时提高共振品质并降低共振谱的边带透射。低边带与高品质特征，加上BSW模式与生物溶液强烈重叠带来的大灵敏度，...
在线监测大肠杆菌培养中重组蛋白聚集体包涵体的形成是过程工程的重要挑战。散射光与反射光测量可提供非侵入、通用的检测手段。本研究评估了两种在线方法：一是在摇瓶培养中使用传感器平台进行180°散射光测量（λ=625 nm）；二是利用多孔硅光子阵列（SiPA）光学生物传感器在线测量反射干涉谱。结果表明，180°散射光能够监测与包涵体形成相关...
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...
登革病毒非结构蛋白1（NS1）在感染患者血液样本中循环，可用于登革感染的早期诊断。本文报道利用直长程表面等离子体波导（LRSPP）检测感染患者血浆中天然存在的登革NS1抗原。研究采用三种商品化抗NS1单克隆抗体作为识别元件，并比较其检测性能。作者采用与常规登革NS1捕获酶联免疫吸附试验（ELISA）相似的阳性/阴性比值指标评价结果。...
病原微生物是多种传染病的致病因子，其快速、准确检测对公共卫生安全至关重要。传统培养法耗时长、劳动密集，且对多种病原体的灵敏度有限。光学生物传感器具有使用简便、快速、便携、可多路检测且成本较低等优势，在病原诊断中受到广泛关注。本文综述了用于病原微生物检测的光学生物传感器研究进展，重点讨论比色传感器与等离子体传感器等技术平台，以及抗体、...
未来医学中的先进生物传感器依赖于生物材料的进步。多孔硅（pSi）通常可生物降解且生物相容，并可制备为具有环境响应光学特性的材料，是体内生物传感器的理想候选。然而，将其用作皮下植入式光学生物传感器的可行性此前从未得到证明。本研究评估了热碳氢化（THC）多孔硅光学 rugate 滤光片的稳定性与生物相容性，并在体外和体内验证其光学功能。...