本文报道了一种利用标准微加工技术制备稳定介孔硅膜的稳健方法。多孔硅膜通过原子层沉积（ALD）分别以氧化铝（Al2O3）、氧化铪（HfO2）和氧化钛（TiO2）进行钝化，以解决新鲜刻蚀多孔硅在水相中易氧化、溶解的问题。作者对所得膜进行了形貌、光学性质和化学性质表征，并开展了稳定性测试与光学探测噪声水平测定。初步生物传感应用采用 Al2...
病原体检测要求生物传感器在高温等极端条件下仍保持可用，而生物受体通常是传感器中最易失活的组分。与单克隆抗体相比，短肽作为生物识别元件具有更好的热稳定性和环境适应性，同时可保持对特定靶标的亲和力与选择性。本文报道了一种基于多孔硅微腔的光学生物传感器，用于捕获基孔肯雅病毒E2蛋白。作者通过电化学刻蚀制备多孔硅微腔，利用1,8-壬二炔进行...
本文提出一种用于即时检测（POC）人C反应蛋白（CRP）的快速、高稳定导模共振（GMR）光流体生物传感系统。该系统采用低成本LED作为光源，经500–550 nm带通滤光片和偏振分束器将光分为TM与TE偏振分量：TM光斜入射GMR芯片用于传感，TE光由另一光电探测器采集作为背景信号，用于补偿LED强度漂移和环境噪声。通过加权差分双模...
微流控浓度梯度发生器是分析/生物分析系统自动校准的有效工具，但可重复使用且经数学表征的梯度发生器研究不足。本文开发了一种基于三步串联稀释的微流控器件，可产生染料和生物分子的非线性浓度梯度。该器件经数学与统计描述，适用于可重复的分析与生物分析。实验测试表明，不同染料具有相同的梯度浓度轮廓，牛血清白蛋白（BSA）在95%置信区间内具有统...
前体梯度同源物2（AGR2）是多种癌症的潜在生物标志物。在胰腺癌中，癌前病变可将其分泌至胰液，因此灵敏检测AGR2对胰腺癌及其他癌症的早期诊断具有重要价值。本文报道了一种基于纳米结构多孔硅薄膜的无标记AGR2适配体传感器，并通过加速目标传质和降低系统噪声来提高灵敏度。传感器以阳极氧化多孔硅Fabry-Pérot薄膜为光学换能器，表面...
无需核酸扩增的检测方法因结果快速而有利于病毒诊断，可为准确诊断和疫情监测提供信息。流感病毒易发生引发大流行的基因突变，因此需要将这些检测平台应用于流感诊断。本文在超灵敏检测平台上分析了快速评估病毒新兴风险（FEVER）流程，包括基于波导的光学生物传感器和流式细胞术微球检测，并通过计算模拟评估其序列覆盖度，与美国疾控中心（CDC）流感...
2020年初SARS-CoV-2疫情暴发使快速、准确、低成本的现场检测成为遏制传播的关键。现有RT-PCR和血清学检测虽有效，但依赖实验室、耗时长且难以满足大规模筛查需求。本文综述了用于COVID-19即时诊断的先进片上实验室光学生物传感器，重点讨论集成光学器件、表面等离子共振/局域表面等离子共振以及石墨烯、氧化石墨烯、过渡金属二硫...
本文报道了一种用于捕获髓系细胞触发受体2（TREM2）的有效表面固定方案。TREM2 在脑脊液中的升高与阿尔茨海默病相关，可作为疾病早期指示物。作者基于该表面功能化策略，设计、制备并评估了一种基于等离子体干涉仪的生化传感平台，能够检测溶液中生理浓度的 TREM2。该方案采用 RCA1 清洁、APTES 氨基化、sulfo-NHS-b...
流感病毒在全球范围内季节性流行，快速、准确的检测对疾病防控具有重要意义。传统细胞培养和PCR方法虽然准确，但耗时长、设备复杂，不适合即时诊断。本文报道一种基于仿生修饰纳米柱的光学生物传感器，用于无标记检测甲型流感病毒。采用纳米压印光刻在硅片上制备旋涂玻璃（SOG）纳米柱阵列，柱径150 nm、高300 nm、间距450 nm。多巴胺...
脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）是结核分枝杆菌细胞壁的两亲性脂聚糖，也是结核诊断靶标。既往研究提示LAM可与宿主血清脂蛋白结合，影响诊断检测。作者开发两种血清两亲物检测方法：脂蛋白捕获法和膜插入法。前者通过捕获宿主脂蛋白，利用其与病原两亲性标志物的天然结合“浓缩”LAM；后者不依赖该结合，直接基于LAM与支持脂质膜结合的热力学倾向进行捕获...
自2019年12月以来，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）疫情迅速蔓延，准确、快速、灵敏的诊断对控制传播和降低病死率至关重要。目前用于识别SARS-CoV-2或新冠感染的方法包括胸部CT、全基因组测序以及逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等分子方法。本文作为综述，系统讨论了当前用于SARS-CoV-2鉴定的诊断技术，重点介绍光学生...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是引起全球食源性疾病的重要病原菌，其分泌的微球菌核酸酶（micrococcal nuclease, MNase）可作为识别S. aureus污染的特异性诊断生物标志物。传统培养、放射性标记、凝胶电泳和酶联免疫等方法存在耗时长、操作繁琐、结果不准确或需要...
本综述总结了近五年多孔硅（PSi）光学生物传感器的重要进展。多孔硅具有低成本电化学刻蚀制备工艺、高比表面积、可调控孔径以及优异光子学特性，因而成为生物传感中极具吸引力的换能基底，并已在多个研究领域得到应用。文章依据固定在换能材料表面的生物识别元件类型，将不同光学PSi生物传感器分为四类，并重点讨论了光致发光（PL）信号调制和多孔基质...