高度取向氮化镓（GaN）纳米线阵列因化学稳定性好、生物相容性高、电子迁移率高且比表面积大，在生物传感中具有潜力，但用于电化学免疫传感器时仍需表面修饰以实现高效电荷转移并提供足够抗体固定位点。本文报道了一种基于聚多巴胺（PDA）表面化学与取向GaN纳米线阵列集成的无标记高灵敏电化学免疫传感平台。PDA通过有机聚合在GaN纳米线表面自组...
卵巢癌是女性恶性肿瘤死亡的首要原因，MUC16蛋白又称癌抗原125（CA125）是卵巢癌早期诊断最常用的糖蛋白标志物。本研究开发了一种新型纸基生物器件，采用笔式纸面（pen-on-paper）技术在柔性摄影纸基底上手写银纳米颗粒/还原氧化石墨烯（Ag/RGO）导电纳米墨水，用于人体生物流体中CA125的识别。Ag/RGO纳米墨水通过...
生物传感器研究的重要进展是将实验室方法拓展到临床诊断，但人血清和血浆等临床基质中材料的非特异性结合常导致检测性能下降。虽然已开发多种表面化学以减少蛋白质和其他生物成分的非特异相互作用，但结果差异较大。本文报道了一种由电荷匹配的支撑脂质膜构成的表面化学，该脂质膜在经蛋白A功能化的金表面形成。通过精细调节该膜的界面电荷，并合理选择回填自...
本文报道了富羧基等离子体聚合（PP）薄膜作为生物受体固定基质在表面等离子共振（SPR）免疫传感中的应用。作者研究了马来酸酐（MA）与乙炔（C2H2）沉积所得 PP 薄膜的组成与化学性质，并考察其在空气、水和缓冲液中储存时的化学变化。以人血清白蛋白（HSA）与抗 HSA 单克隆抗体的相互作用评价 SPR 免疫传感性能，并与 MUA/M...
本研究采用简单且低成本的分散胶体技术，制备了基于氧化锌（ZnO）-氧化铜（CuO）复合纳米表面的生物传感器，并比较了 ZnO:CuO 体积比为 1:1、1:2 和 2:1 的混合分散液。所得均匀纳米晶传感表面沉积在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上，并通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱进行表征。结果表明...
本文报道了一种无标记、柔性、轻质、可一次性使用的导电纸基免疫传感平台，由聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）与纳米结构氧化铁（nFe2O3@PEDOT:PSS）纳米复合材料构成，用于检测癌胚抗原（CEA）这一肿瘤标志物。研究考察了山梨醇、乙醇、丙醇、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）和二甲基亚砜（DMSO）...
针对常用氧化还原介体（有机染料、氰化物配体金属配合物等）具有毒性和环境风险的问题，本文报道了一种基于天然芝麻酚衍生物芝麻酚醌（Ses-Qn，氧化芝麻酚）的电化学氧化还原平台。该体系通过在碳黑（CB）修饰的玻碳电极（GCE/CB）表面，于 pH 7 磷酸盐缓冲液中经循环伏安原位电化学氧化芝麻酚制备，得到 GCE/CB@Ses-Qn 修...
本文报道了一种用于癌症生物标志物检测的电化学生物传感器。作者以葡萄糖水热制备的碳球（CSs）为基底，通过化学气相沉积在其表面垂直生长碳纳米管阵列（CNTs），再经铜纳米粒子负载、退火和置换反应在CNTs表面锚定Cu-Au双金属纳米晶，形成三维分级纳米杂化材料。将该材料滴涂于玻碳电极（GCE）表面，固定抗癌胚抗原抗体（anti-CEA...
纳米孔金（np-Au）因高比表面积、优良导电性、化学惰性、物理稳定性、生物相容性、可调控孔道及等离激元性质，在纳米技术领域受到广泛关注。其在催化、生物/化学传感、药物递送、生物分子分离纯化、燃料电池、表面化学驱动致动和超级电容器等方面具有应用前景。已有多种化学和电化学方法制备 np-Au。近期研究关注更简便、可控地调控 np-Au ...
食品安全始终是威胁人类健康的重大全球挑战，尤其在发展中国家。为解决食品安全相关问题，研究者发展了多种检测食品中生物与化学污染物的策略。其中，基于纳米材料的生物传感器有望实现快速、灵敏、高效和便携检测，克服传统方法样品前处理复杂、检测时间长、依赖昂贵仪器和熟练人员等限制。本综述从跨学科视角总结纳米材料生物传感器用于食品污染物检测的研究...
纳米材料正在下一代免疫学检测与生物传感器中发挥重要作用，并可能影响基础研究与临床实践。本综述简要回顾过去5–10年纳米材料在两个方面的关键贡献：一是提高免疫相关低丰度蛋白检测的灵敏度，使细胞因子等标志物可被更灵敏地定量；二是实现对单个细胞蛋白分泌的实时、连续监测。文章指出，免疫传感面临的主要挑战包括分析物浓度极低（pM或更低）、多重...
真实生物样品中生物标志物的高灵敏、高准确检测仍具挑战。本文首次基于 CdS@g-C3N4 异质结和 CuS 量子点（QDs）信号放大标签，构建了一种通用空间分辨光电化学（PEC）比率免疫传感平台，用于前列腺特异性抗原（PSA）检测。CdS@g-C3N4 p-n 异质结具有较高光电转换效率和化学稳定性，修饰于两个空间分辨电极（WE1 ...
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。...
早期医学诊断需要高灵敏、高选择性和可靠的纳米传感器。本文首次报道了一种基于柔性三维金（Au）纳米杯平台的双模局域表面等离子体共振-表面增强拉曼散射（LSPR-SERS）免疫传感器，用于抗原-抗体结合事件的特异性检测，并以人免疫球蛋白G（human IgG）与抗人IgG的识别相互作用作为模型。该平台利用涂覆薄金膜的聚二甲基硅氧烷（PD...
监测疾病宿主随时间变化的免疫状态常需快速、灵敏地检测细胞因子。基于金属纳米颗粒局域表面等离子体共振（LSPR）的生物传感器可实现目标生物分子无标记检测，但与传统标记免疫分析相比灵敏度仍较低，响应速度也需进一步提升，以满足重症监护中快速细胞因子定量需求。本文报道一种集成生物可调纳米等离子体光学滤波器与高灵敏少层二硫化钼（MoS2）光电...
卫生机构已将寨卡病毒（ZIKV）感染宣布为全球公共卫生紧急事件，因其与新生儿小头畸形及严重神经系统疾病密切相关。由于缺乏有效药物、疫苗和快速诊断工具，临床亟需能够检测ZIKV感染的分析设备。逆转录PCR（RT-PCR）虽可用于血清、唾液、尿液和脑脊液等生物流体中的ZIKV RNA检测，但成本高、耗时长且依赖专业操作，限制了快速诊断应...
我们建立了一种用于缓冲液中蛋白质检测的免疫传感平台。该平台利用抗体偶联氧化石墨烯（GO）纳米片为分析物蛋白提供定量结合位点。当分析物蛋白与荧光素标记的标准蛋白竞争结合位点时，GO 对结合在其表面的荧光素标记蛋白产生定量荧光猝灭，猝灭程度由分析物蛋白浓度决定。因此，溶液中未猝灭荧光素标记蛋白的荧光强度随分析物蛋白浓度升高而增加。与传统...
本文报道了一种基于双模波导干涉仪（BiMW）的无标记光学生物传感器，用于蛋白质的高灵敏直接检测。该干涉换能器在体相检测中的理论折射率分辨率为5×10–8 RIU，相当于2.8 fg mm–2的蛋白质量覆盖分辨率。器件采用Si3N4/SiO2纳米波导结构，633 nm光在单模段激发基模，在双模段同时激发基模和一阶横模；传感窗口处的倏逝...
光电化学（PEC）测量在生物分析中发展迅速，但现有系统仍缺乏传感界面设计、高通量检测和便携性方案。为实现早期癌症预后指标的现场连续筛查，本文设计了一种便携式半自动支持无电源光电化学（SP-PEC）免疫传感平台，由微型半自动注射系统和数字万用表（DMM）读出组成，并以前列腺特异性抗原（PSA）为验证分析物。采用光沉积法在十面体 BiV...
生物识别是生命过程中的核心事件，也被广泛用于技术与健康领域。本文证明，电解质栅场效应晶体管（EGOFET）是一种超灵敏且特异的器件，可在固/液界面上定量评估人源抗体与其抗原——炎症细胞因子TNFα之间的生物分子识别热力学。该EGOFET免疫传感器在TNFα浓度低于1 nM时呈现超指数响应，最低检测水平为100 pM。器件灵敏度依赖于...