在光学器件中，同时保持高灵敏度与高优值（FoM）对作为生物传感器实现极低检出限（LoD）至关重要。本文在D形单模光纤上制备了由纳米组装层构成的一维光子晶体，用于产生Bloch表面波（BSW）共振。通过提高高低折射率纳米层之间的对比度并降低损耗，该结构不仅获得高灵敏度，还使共振带宽变窄，从而显著提升FoM。作者首先进行了体相折射率灵敏...
石英音叉（QTF）因对物理量高灵敏、成本低、频率稳定且品质因数高，在生物传感器领域具有应用前景，但其尺寸小且叉臂表面修饰困难，限制了实验研究。本研究开发了一种由生物相容性天然黑色素纳米颗粒（MNPs）、戊二醛（GLU）和抗IgG抗体三层组成的QTF免疫传感器，用于检测免疫球蛋白G（IgG）。利用Asensis QTF F-maste...
将 L-半胱氨酸偶联的二硫化钼（MoS2）纳米片共价附着于金涂层表面等离子共振（SPR）光纤上，制备出稳健稳定的传感器。利用沉积纳米片共轭体的多功能性，后续步骤中共价偶联抗体，实现用于铁蛋白（Ferritin）和免疫球蛋白 G（IgG）两种重要生物分析物的 SPR 光纤生物传感器。制备各阶段经显微和光谱技术表征验证。L-半胱氨酸/M...
人体抗体由免疫系统受抗原激活后产生。免疫球蛋白G（IgG）约占血清总抗体含量的75%，可通过与毒素互补相互作用清除病原微生物，控制多种感染。IgG也是自身免疫性肝炎、乙型肝炎病毒（HBV）、水痘、麻疹-腮腺炎-风疹（MMR）及2019冠状病毒病（COVID-19）等病理状态的重要诊断工具。作为重要生物标志物，IgG检测激发了开发稳健...
有机场效应晶体管（OFET）因固有增益放大和良好生物相容性而广泛用于生物检测，但多数OFET生物传感器存在制备周期长、工艺复杂和材料昂贵等缺点。本文提出一种简单、低成本的无标记免疫球蛋白G（IgG）检测方法。该器件采用活性介电双层场效应晶体管结构，并以3D打印银源漏电极降低成本。活性层为聚(3-己基噻吩)（P3HT），通过物理吸附抗...
本研究开发了一种高灵敏、低成本的羧基氧化石墨烯基平面光波导局域表面等离子共振生物传感器（GO-OW LSPR biosensor），该系统通过测量光强变化实现检测。传感芯片由光波导载玻片和微流控聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基底组成，载玻片表面修饰金纳米颗粒（AuNP）并结合氧化石墨烯（GO）。由于GO富含羧基（–COOH），可固定更...
本文提出一种基于设计型多功能肽的电化学抗污生物传感器，用于人血清中免疫球蛋白G（IgG）的高灵敏检测。该多功能肽包含两条可特异性识别同一IgG不同位点的识别支链（FYWHCLDE和FYCHTIDE）、一段抗污序列（EKEKEK）和一段锚定序列（CPPPP），可自组装固定于金纳米颗粒（AuNPs）和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDO...
我们提出一种面向电化学阻抗谱（EIS）亲和生物传感器的理性电极设计概念，以显著抑制意外的器件间变异。基于电流分布均匀性会影响器件变异这一认识，作者开发了一种新型微间隙平行板电极（PPE）：两个平面电极的边缘被二氧化硅（SiO2）层覆盖并面对面放置。该结构使电流在平面电极表面均匀分布，并最大化平面电极表面对传感的贡献。作为对比，作者还...
多孔氧化铝模板法因几何精确、成本低而受到关注。本文利用纳米多孔氧化铝膜制备纳米线森林，提出一种适合表面增强拉曼光谱（SERS）的自下而上纳米制造方法。金和铁通过膜的直通道电镀形成纳米线；其六方排列和极高密度可激发等离子体共振并检测拉曼信号。作者优化了减小孔距、从而降低电沉积后纳米线间距的方法，因为预测当间隙小于10 nm时光强增强因...
免疫球蛋白G（IgG）与麻疹、炎症等疾病的发生密切相关。本文在纳米金/纳米镍修饰金电极表面，通过无金属可见光诱导原子转移自由基聚合（MVL ATRP）制备IgG分子印迹聚合物（IgGIPs/AuNCs/NiNCs/Au）。以异硫氰酸荧光素偶联IgG（FITC-IgG）同时作为模板和光催化剂，模板去除后荧光素不残留，避免催化剂对电极的...
蛋白质生物分子是多种疾病和感染的标志物，也是生物传感研究的重要对象。荧光检测被认为是灵敏度最高的生物传感技术之一，但此前尚无研究证明全介质超表面可用于高灵敏度荧光传感。本文提出一种高效荧光传感平台，并证明全介质超表面荧光生物传感器能够直接检测代表性抗体免疫球蛋白 G（IgG），检测浓度可达 pg/mL 或数十 fM 量级。该传感器还...
本文针对影响硅纳米线（SiNW）生物传感器性能的关键因素，即器件结构、功能界面和检测靶标，进行了系统分析与优化设计，以提升其灵敏度。为阐明传感器结构对灵敏度的影响，作者提出了一个简单理论模型，用于预测不同 SiNW 类型、宽度和掺杂浓度下生物传感器的灵敏度。基于该理论分析，设计并制备了一种集成优化关键因素的 SiNW 生物传感器：采...
传统免疫球蛋白G（IgG）检测方法如酶联免疫吸附试验（ELISA）虽灵敏准确，但存在检测时间长、步骤多、成本高和依赖复杂仪器等问题。本文提出一种基于锥形双模光纤（TTMF）的无标记光学生物传感器，用于痕量IgG检测。器件由输入单模光纤（SMF）、锥形双模光纤段和输出SMF构成，利用HE11与HE21模干涉，并在色散转折点（DTP）附...
本文报道了一种简单、便捷且低成本的光纤生物传感器制备方法，利用金膜中的周期性孔阵列进行表面等离子体共振信号转换。孔阵列的形成主要依靠水凝胶微球的自组装、化学镀金以及将穿孔金膜转移到光纤端面，整个过程仅使用化学湿法，无需昂贵仪器或洁净室。该方法通量高，适合批处理商业化。将穿孔金膜转移到光纤端面后，传感器灵敏度未受影响，平均为(420±...
在光纤上构建高密度且分散良好的金纳米粒子（AuNPs）阵列，可弥补局域表面等离子共振（LSPR）与传统表面等离子共振（SPR）在灵敏度和传感性能之间的差距。作者采用基于聚苯乙烯-b-4-乙烯基吡啶（PS-b-P4VP）嵌段共聚物刷层的简单自组装方法，将直径 10–92 nm 的 AuNPs 固定于光纤表面。与使用（3-氨基丙基）三甲...
生物传感器是易使用、成本效益高的器件，正成为诊断、疾病监测和大规模筛查的重要工具。本文报道一种基于图案化金纳米颗粒表面金属增强荧光（MEF）的免疫传感器，用于真实尿液样本中免疫球蛋白（主要为IgG）的检测。器件由超疏水硅微柱阵列、柱顶无电沉积金纳米颗粒簇以及经光化学固定技术（PIT）共价固定的抗人IgG抗体组成，采用FITC标记二抗...
在复杂生物样本中构建能够特异性检测目标分子的灵敏且选择性生物传感器，仍是传感与诊断应用中的重大挑战。本文利用一种多功能肽构建界面，以从血清中实现靶标的高度特异性招募。新设计的肽序列包含锚定域（CPPPP-）、抗污域（-NQNQNQNQDHWRGWVA）以及人免疫球蛋白 G（IgG）识别域（-HWRGWVA），整个肽被设计为具有抗污性...
本文首次构建了一种基于新型异金属簇[Ag6Au6(ethisterone)12]—雌激素受体α（Ag6Au6Eth-ERα）聚集体和氧化石墨烯（GO）猝灭剂的无标记“开-关-开”发光生物传感器，用于检测免疫球蛋白G（IgG）。Ag6Au6Eth 通过雌二醇基团与 ERα 特异性结合，形成具有强光致发光（PL）的 Ag6Au6Eth-...
本研究合成了一种新型含儿茶酚多肽（CtP），并将其用作电化学生物传感器的表面功能化组分，同时构建酶活性和亲和识别两类传感体系。以葡萄糖氧化酶（GOx）和抗免疫球蛋白G抗体（Anti-IgG）为模型生物识别元件，分别实现对葡萄糖和IgG的选择性检测。作者采用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和X射线光电子能谱（XPS）逐步表征...
光学纤维生物传感器与纳米技术的发展为开发原位、便携、轻便、通用且高性能的光学传感平台提供了机会。本文报道了在光纤表面沉积纳米级金属氧化物薄膜以激发损耗模共振（LMR），从而能够高精度、高灵敏度地测量光纤周围介质光学性质的变化，其灵敏度优于长周期光栅和表面等离子共振等无标记实时生物分子相互作用分析技术。结合D形光纤等特殊结构可进一步增...