本研究采用田口方法优化一种集成流约束微流控生物传感器的性能，用于快速检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）。该传感器由生物识别元件与换能器组成，其性能与灵敏度、特异性、可靠性和快速检测能力密切相关。作者首先建立微通道内流体流动、分析物传质和抗原-抗体结合动力学的物理模型，并用有限元法求解；模型通过与已有实验结果比...
食物过敏是由特定免疫反应引起的不良反应，即使食品中仅存在痕量过敏原也可能发生。鸡蛋过敏是最常见的食物过敏之一，主要由蛋清蛋白引起，其中卵白蛋白（ovalbumin, OVA）含量最高。由于食品在加工过程中可能受到意外污染，需要能够在现场快速检测食品中过敏原的分析工具。本文报道了一种用于检测食品样品中 OVA 的折纸纸基生物传感器，其...
近期出现的基于Z型异质结构的免疫分析为光电化学（PEC）生物传感发展提供了新机遇。本文报道了一种用于检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）的可调信号开启型PEC生物传感器，其利用构建在TiO2纳米棒（TiO2 NRs）上的Zr金属有机框架（Zr-MOF）与Cu(II)离子之间的竞争吸收效应（Cu2+@Zr-MOF@TiO2 NRs）。将水稳...
本文提出一种基于紫外激光局部温和变性的生物层光刻方法，用于构建蛋白质生物大分子周期性纳米结构。该方法利用相位掩模在玻璃表面吸附的蛋白质单层上产生干涉光强分布，使处于相长干涉区域的蛋白质发生温和变性并失去生物活性，而相消干涉区域保持活性，从而形成无拓扑和组成变化、仅由蛋白活性周期性调制的一维图案。作者系统优化了激光功率、扫描速度和曝光...
细菌、病毒和寄生虫等病原微生物可引起传染性疾病，早期检测对阻断传播、应对疫情以及资源有限地区的公共卫生至关重要。侧流层析试验（lateral flow assay, LFA）是一种操作简单、可一次性使用、成本较低的诊断装置，可用于检测血液和尿液中的生物标志物，并在新冠疫情期间受到广泛关注。本文首先系统梳理现有LFA的设计原则、基本结...
C反应蛋白（CRP）是机体对细菌感染、全身性炎症和内脏器官衰竭等病理刺激产生免疫反应的重要组成部分，其水平升高可用于诊断上述病理状态。目前，标准实验室方法和简单即时检测（POC）装置，如侧流层析试纸条和免疫浊度法，均可用于基于CRP的仪器诊断。现有CRP检测方法在使用中存在诸多缺陷和局限。许多团队正在研究生物传感器和生物分析装置，以...
本研究针对非均相微流控免疫分析中SARS-CoV-2 S蛋白（目标分析物）与固定抗体（配体）的结合反应动力学，开展了三维有限元模拟。作者设计了两种具有不同反应表面形状和电极几何结构的微流控生物传感器：一种反应面为圆盘，另一种为环形，二者均位于微通道底壁并距入口100 μm。模拟中在电极上施加交流电压，利用交流电热（ACET）力扰动流...
近年来食物过敏患病率不断上升，已成为全球重大公共卫生问题。食物过敏引起的临床症状严重影响患者生活质量；新型食品中未知过敏原成分以及食品加工中交叉污染导致的隐性过敏原，对过敏人群构成严重风险。因此，需要快速、多重检测方法实现过敏原成分的现场检测或筛查，及时识别过敏风险。本文综述了食品过敏原高效检测的研究进展，包括增强型传统检测技术和具...
人血清白蛋白（HSA）是具有重要生理功能的生物大分子，其水平异常与冠心病、多发性骨髓瘤、糖尿病、肾病、神经代谢障碍和肝硬化等疾病相关，因此准确定量检测HSA在生物学、分子生物学和临床医学中具有重要价值。HSA检测最早采用染料结合法和免疫法，并已进入临床应用；近年来又发展出荧光探针、纳米材料、生物传感器等多种新技术。本文系统综述了HS...