自展示（autodisplay）是利用革兰氏阴性菌外膜（OM）自转运蛋白分泌途径，将重组蛋白定向展示于细胞表面的表达系统。近年来，IgG结合Z结构域和生物素结合链霉亲和素等亲和蛋白被自展示于大肠杆菌（E. coli）外膜，用于分析与生物医学应用。本文综述了该系统的分泌机制，以及亲和蛋白在OM上的定向与密度控制。通过去垢剂分离纯化自展...
当前，纳米医学推动了新型治疗与诊断工具的发展，包括以生物传感器形式实现生物分子传感、癌症化疗以及药物或基因递送。金纳米颗粒（GNPs）因粒径小、生物相容性好，成为生物应用的理想候选材料。同时，凭借独特的生物学与化学性质，GNPs 可模拟超氧化物歧化酶（SOD）、酯酶等多种酶的功能。近十年来，生物材料与生物工程技术快速发展，在组织再生...
多环芳烃（PAHs）由两个或多个稠合苯环构成，是环境中普遍存在的宇宙污染物，其快速、现场识别与监测具有重要意义。为实现PAHs的定性与定量评价，研究者提出了多种分析学与生物学技术。红外、拉曼和荧光光谱等非生物分析技术常作为无损检测手段；气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）联用多种检测器则广泛用于目标物分离与检测。尽管光谱和色谱...
本文介绍了一种基于白光反射光谱（WLRS）的无标记传感平台的开发及其生物分析应用。作者回顾了该系统从聚合物薄膜表征和挥发性有机化合物（VOCs）气体传感，发展到用于高分子量分析物（如蛋白质）和低分子量分析物（如农药）无标记检测的生物传感器。文章同时概述了从单分析物检测向多分析物检测、从实验室原型装置向适合现场检测的紧凑设备的演进。文...
焦点分子图（focal molography）是一种下一代生物传感器，可实时可视化特异性生物分子相互作用。它将传感器表面的亲和力调制转换为由结合到精确组装的分子识别位点纳米图案（称为“分子图”mologram）上的目标分子引起的折射率调制。分子图被设计为激光光在特异性结合分子处散射，并通过相长干涉在分子图焦点处产生强信号，而非特异性...
本文提出一种时域磁弛豫（magnetorelaxometry, MRX）生物传感方案，利用巨磁阻（GMR）传感器测量脉冲磁场中超顺磁磁纳米粒子（MNPs）的快速弛豫响应。系统由 8×10 GMR 传感器阵列、亥姆霍兹线圈、电磁铁驱动器和基于积分器的模拟前端组成，用于捕捉 MNP 的快速弛豫动力学。定制电磁铁驱动器和亥姆霍兹线圈将磁场...
本研究提出一种便携式多通道表面等离子共振（SPR）生物传感器装置。该光学传感器以半圆柱棱镜作为光路核心耦合单元，用于激发 SPR 现象；采用包含连续 10° 角度范围的楔形入射光束替代传统 SPR 装置中需机械调角系统的平行光束，从而避免复杂、笨重且昂贵的机械结构。装置选用小型高稳定性半导体激光器、矩阵 CCD 探测器以及微流控系统...
本文首次报道利用数字光处理（DLP）3D打印技术制备具有固有功能的质量敏感聚合物生物传感器。作者以丙烯酸（AA）作为功能共聚单体加入双酚A乙氧基丙烯酸酯（BEDA）光固化树脂中，通过一步打印形成微悬臂梁阵列，使聚合物网络中引入可控数量的羧基，从而可共价固定生物分子。随后，将3D打印微悬臂梁用于标准免疫分析方案，以重组蛋白G（PtG）...
本研究开发了一种基于自点击型聚集诱导发光（AIE）荧光底物的信号放大荧光酶联免疫吸附试验（fluorogenic ELISA），用于超灵敏免疫分析。传统比色ELISA常用碱性磷酸酶（ALP）标记抗体和pNPP底物，但灵敏度有限且底物稳定性不足。作者合成了一种水溶性、双叠氮/双炔功能化四苯乙烯AIEgen TPEAzAl，其在水溶液中...
表面固定捕获蛋白（如抗体）的取向对免疫分析性能至关重要。免疫诊断灵敏度取决于抗体呈现方式，最佳性能要求抗原结合位点朝向溶液相。本综述系统介绍了抗体定向固定的最新方法以及用于研究抗体状态的表征技术。引言阐述了定向抗体对最大化生物传感器能力的重要性。文中讨论了提高抗体结合的方法，包括表面修饰与设计（表面处理、三维基底、自组装单分子层和分...
喹诺酮类抗生素在食品动物生产中广泛使用，因而普遍存在于动物源性食品中。为确保食品安全并评估其公共健康风险，需要发展高灵敏、高选择性方法检测食品样品中常处于痕量水平的喹诺酮残留。由于食品基质复杂，样品通常需经粉碎、均质、去蛋白和过滤等前处理。本综述总结了近年来食品样品中喹诺酮提取、富集和检测技术的进展，并比较主要技术优缺点。重点讨论快...
本文报道了一种用于竞争性表面增强拉曼散射（SERS）免疫分析的新型有机金属纳米探针，用于检测海水中多环芳烃（PAHs）标志物苯并[a]芘（BaP）。纳米探针由金纳米颗粒（GNPs）构成，表面通过金–硫相互作用标记拉曼报告分子5,5′-二硫代双（琥珀酰亚胺基-2-硝基苯甲酸酯）（DSNB），并经N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）反应偶联抗B...
过去十年生物传感器取得巨大进展，但避免外部管路和泵送并集成到微流控环境中的工作仍被忽视。本文提出一种新型微流控设计，集成多个试剂储存腔和一次性电化学微泵，用于按时间控制输送液体。该卡盒以基于氮化硅的光子生物传感器进行了测试和验证，该传感器包含多个光学环谐振器作为传感元件，并以免疫分析作为潜在目标应用。基于演示模型获得的实验结果，作者...
准确、高灵敏地评估去乙酰化酶1（SirT1）水平，对理解其在代谢通路中的作用日益重要。本文设计了一种基于 Au-HAP 传感平台和 TiO2-Au 纳米复合固定二级抗体-辣根过氧化物酶（Ab2-HRP）的电化学免疫分析方法检测 SirT1。Au-HAP 由金胶体共价修饰交联超支化偶氮聚合物构成，可负载大量捕获抗体；TiO2-Au 纳...
本文比较了两种常用荧光读出构型中的等离子体增强生物检测：倒荧光（EPF）和全内反射荧光（TIRF）。EPF采用交叉金衍射光栅，TIRF采用Kretschmann衰减全反射构型；两种构型使用相同的IL-6夹心免疫分析、表面捕获架构和激发/收集/检测光学系统。模拟预测，交叉金光栅在红光区域通过表面等离子体增强激发与方向性表面等离子体耦合...
自1988年发现以来，B型利钠肽（BNP）已被公认为多种心血管疾病、尤其是心力衰竭的重要心血管生物标志物。围绕其生理水平的精确监测，研究者开展了大量工作，使 BNP 可用于指导心力衰竭治疗并判断疾病阶段。本文首先讨论 BNP 作为强效生物标志物的意义，随后综述可用于监测 BNP 水平的生物传感装置进展，包括体外检测分析、台式生物传感...
为快速灵敏检测致病性大肠杆菌O157:H7，本研究开发了一种基于荧光素可释放生物标签与磁性可分离探针的荧光生物传感器，用于定量检测E. coli O157:H7。首先合成直径约350 nm的空心硅纳米球（HSNs），在其内部富集荧光素，并用聚丙烯酸（PAA）和聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA）多层高分子膜包覆保护，得到荧光素富集空心...
磁细菌（MTB）是一类形态多样的革兰氏阴性水生原核生物，包括弧菌状、球菌状、杆状和螺旋状等。它们能沿磁场被动取向并主动游动。磁小体是MTB特有的纳米级细胞内结构，由含铁磁性无机晶体及其外覆有机膜组成，是赋予其磁趋性生活的专门细胞器。与人工磁铁矿相比，磁小体在水溶液中具有更高且更均匀的分散性，因而被视为理想纳米材料。MTB和磁小体在现...
本文报道了一种基于无电镀金膜的光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器及其简便抗体固定方法。通过无电镀工艺，将金纳米颗粒均匀吸附于光纤表面，形成厚度约56.3 nm的连续金膜，避免了真空蒸发或溅射中圆柱面镀层均匀性难题。该传感器对周围介质折射率变化具有较高灵敏度，在1.333–1.359和1.359–1.386折射率范围内分别为205...
一种离心式光盘（CD）微流控平台可集成储液室、微通道和阀门，用于实现完整免疫分析。检测或生物传感器室可涂覆免疫相互作用层，或插入生物传感器芯片。在涉及多步化学/生物过程的微流控 CD 上，生物传感器室需反复填充酶溶液、缓冲液和洗涤液；每次填充后需通过被动虹吸排空，为下一步做准备。然而，转速依赖性和 CD 空间有限是重复填充与虹吸的主...