糖蛋白在蛋白质折叠、受精、细胞增殖、细胞间相互作用和肿瘤转移等多种生物过程中发挥重要作用，其浓度变化与多种癌症及其他疾病相关，因此需要快速、灵敏且选择性好的糖蛋白检测方法。本文报道了一种基于4-巯基苯硼酸（MBA）修饰金纳米粒子（MBA-AuNPs）和多巴胺（DA）修饰金纳米粒子（DA-AuNPs）双放大的夹心型电化学生物传感器。金...
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯场效应晶体管（R-GO FET）的无标记超灵敏生物传感器，用于检测前列腺癌生物标志物前列腺特异性抗原/α1-抗糜蛋白酶复合物（PSA-ACT）。器件中的R-GO通道由氧化石墨烯（GO）纳米片通过自组装形成网络后经还原制得。PSA-ACT复合物与固定在R-GO通道表面的PSA单克隆抗体发生免疫反应后，引...
本研究制备了一种光纤局域表面等离子共振（FO LSPR）传感器，用于实时无标记免疫检测。传感器以多模光纤端面为基底，采用 Turkevich 法合成球形金纳米颗粒（Au NPs），并通过自组装单分子层（SAM）将其固定于光纤端面。抗体和牛血清白蛋白（BSA）通过物理吸附固定在 Au NPs 表面，BSA 用于封闭非特异性结合位点。该...
本文报道了一种新型无试剂电化学发光（ECL）肽基生物传感器，用于高灵敏、高选择性地检测前列腺特异性抗原（PSA）。以螺旋肽 CHSSKLQK 作为分子识别元件，将电化学发光标记物 Ru(bpy)2(dcbpy)NHS 通过酰化反应标记于肽中赖氨酸的氨基上，形成 Ru-肽探针。利用肽末端半胱氨酸的硫醇基，通过自组装技术将 Ru-肽固定...
本文报道了一种用于检测前列腺特异性抗原（PSA）的新型、简便且易制备的电化学生物传感器。该方法利用具有蛋白酶活性的PSA切割PSA底物肽-磁性载体复合物。电化学分析表明，发生蛋白水解后传感器层的阻抗信号显著下降；而使用阴性对照底物时阻抗呈正向变化，说明检测机制具有特异性。该生物传感器可监测1 pg ml−1至1 mg ml−1范围内...
传统生物传感器表面大分子结合动力学测定通常采用逐步滴定，在多个分析物浓度下分别监测结合与解离，需要多次再生表面，耗时且引入批次差异。此前研究表明，在分析物浓度随时间线性增加的梯度中可单步测定动力学速率。本文报道将非线性分析物浓度梯度用于单次实验中测定结合动力学速率和平衡结合亲和力，并提出一种易于集成到微流控系统的通用非线性梯度发生器...
单克隆抗体（抗人前列腺特异性抗原抗体，anti-hPSA）与其抗原（人前列腺特异性抗原，hPSA）之间的特异性识别在前列腺癌诊断及其他生物传感器应用中具有前景。然而，由于界面堆积和分子取向带来的空间位阻，实际结合效率通常很低。本研究采用光谱椭偏术（SE）和中子反射（NR）考察溶液 pH、盐浓度和表面化学对抗体吸附及后续抗原结合的影响...
蛋白质图案化在生物传感器、生物MEMS、组织工程、细胞生物学和蛋白质组学研究中具有重要作用。本文开发了一种简单有效的蛋白质图案化技术，利用大孔聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯)(PHEMA)水凝胶微图案作为三维模板固定蛋白质。通过结合胶体晶体模板法与光刻，在聚乙二醇(PEG)涂层硅基底上制备了具有反蛋白石结构的大孔水凝胶微图案。所得反蛋白...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌筛查、诊断及治疗监测的重要标志物，正常男性血清中 PSA 含量通常仅为 0–4 ng/mL。本文构建了一种用于 PSA 检测的无标记电化学生物传感器，以石墨烯片–亚甲基蓝–壳聚糖（GS-MB-CS）纳米复合膜作为电极修饰材料。该纳米复合膜与电极结合牢固，可用于固定抗 PSA 抗体，修饰过程通过循环...
本文报道利用不同尺寸单颗粒金纳米粒子（AuNPs）的等离子体响应分析生物分子识别，并描述粒径与受体及目标分析物结合所诱导等离子体响应之间的关系。为研究 AuNPs 的等离子体响应，采用暗场微光谱系统采集单个 AuNP 的瑞利散射光谱。以前列腺特异性抗原（PSA）为模型，获得 10^-4 至 10 ng/mL 的线性动态范围，最低可检...
抗体取向及其界面抗原结合效率对免疫分析和生物传感器应用尤为重要。本文采用光谱椭偏（SE）、中子反射（NR）和双偏振干涉（DPI）研究小鼠单克隆抗人前列腺特异性抗原（anti-hPSA）抗体在二氧化硅/水界面的界面组装及后续抗原结合。结果表明，界面吸附抗体的质量密度随溶液浓度和吸附时间增加，而抗原结合效率在所研究浓度范围内随界面抗体量...
前列腺特异性抗原（PSA）被认为是乳腺癌的潜在生物标志物。正常女性血清中PSA浓度约为1 pg/mL，通常难以用现有方法检测，因此需要超灵敏检测女性血清中的PSA以区分正常乳腺疾病与恶性乳腺疾病。为提高常规免疫分析检测血清PSA的灵敏度，作者采用局域表面等离子体耦合荧光光纤生物传感器（LSPCF-FOB），将夹心免疫分析与局域表面等...
测量蛋白质-蛋白质相互作用在超低浓度下的动力学常数，对表征生物特异性亲和力以及评估临床诊断的灵敏度、效率和准确性至关重要。本研究提出一种基于局域表面等离子体耦合荧光光纤生物传感器（LSPCF-FOB）的方法，用于在夹心免疫检测中计算 pg/mL 级蛋白质-蛋白质相互作用的结合常数。该方法采用双室模型，在反应室静止条件下实现反应限制动...
本文报道了一种用于检测癌症生物标志物前列腺特异性抗原（PSA）的超灵敏三明治型电化学生物传感器。该传感器以石墨烯片（GS）为传感平台，以二茂铁功能化四氧化三铁纳米颗粒（DA-Fe3O4-FC-Ab2）为信号标记物。首先将多巴胺（DA）锚定在四氧化三铁（Fe3O4）表面，再利用DA的氨基通过共价连接二茂铁羧酸（FC）和抗PSA二抗（A...
本文报道了一种嵌入三电极构型的微流控生物传感器芯片，用于研究纳米电极阵列在纳升级样品体积中的伏安响应。芯片三电极单元由半径 60–120 nm 的 5×5 金工作纳米电极阵列、经 Cl2 等离子体处理的 Ag/AgCl 参比电极和金对电极组成。纳米电极阵列通过 I2 气体辅助聚焦离子束铣削、离子束雕刻和电沉积金制备，形成高深宽比孔道...
无荧光生物传感器阵列可直接测量蛋白表面密度，无需荧光或酶标记，因而能提供定量且一致的信号。然而，由于非特异性结合，少数无荧光蛋白阵列在高背景样品（如血清）中成功应用。本文测试了基于光学干涉的BioCD作为无荧光生物传感器，并利用96孔抗PSA微阵列在患者血清中检测前列腺特异性抗原（PSA，前列腺癌生物标志物）。通过丁醛表面化学、席夫...
本文首次报道利用紫外光辅助分子固定化（LAMI）技术构建前列腺特异性抗原（PSA）和抗PSA Fab片段生物传感器阵列，用于癌症标志物PSA的检测与定量。该技术通过紫外光激发位于二硫键空间邻近的蛋白芳香残基，使保守结构中的二硫键发生光致断裂，产生自由且反应性巯基；这些巯基与硫醇反应性表面结合，实现蛋白的定向共价固定。作者通过免疫分析...
本研究报道了一种振幅敏感型配对表面等离子体波生物传感器（PSPWB），用于在稀释人血清中对前列腺特异性抗原（PSA）进行无标记实时检测。该传感器基于表面等离子体共振（SPR）并结合光学外差技术，通过同步检测两路相关表面等离子体波信号提高灵敏度。实验测得PSPWB对有效折射率变化的检出限为8.4×10^-9折射率单位（RIU）；在磷酸...
本文报道了一种基于石英基底上对齐单壁碳纳米管（SWCNT）的简便高性能生物传感平台。SWCNT通过化学气相沉积（CVD）在石英表面生长，并经场发射扫描电镜和原子力显微镜表征，确认其高度对齐、管径约1.5–2 nm、密度约4根/μm。石英基底无需转移即可直接作为场效应晶体管（FET）生物传感器的支撑基底，采用液门控构型实现生物分子的实...
BioCD 是一种基于高速旋转盘干涉仪的光学生物传感器，用于多重免疫分析蛋白阵列中抗原结合的直接检测。其高频采样将测量频率移出 1/f 噪声区，实现约 50 dB 的噪声基底抑制，并达到 1 pm 的表面结合蛋白高度分辨率。本文报道了 BioCD 在临床相关人类诊断免疫分析中的应用，包括人血清中的触珠蛋白（haptoglobin）和...