单壁碳纳米管（SWCNTs）在生物成像和生物传感中的应用受限于难以获得具有所需功能的单手性纳米管样品。其独特光学性质，如多条窄带近红外发射和溶剂化色移、FRET等多种信号转导模式，非常适合活细胞/生物体成像与传感。然而，纳米管间FRET在生物环境中尚未被研究。我们开发了单手性亚细胞SWCNT成像探针，并在活细胞中研究其管间FRET能...
本文报道了一种低成本单壁碳纳米管（SWCNT）/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）纳米复合微线（N-MW）电子生物传感器，采用光学微光刻与逐层纳米组装（LbL）工艺制备。传感器以硅/二氧化硅为基底，图案化金电极，并在光刻胶模具中通过 PDDA/PSS 聚电解质前驱层交替沉积 PEDOT 与 SWCNT，形成高比表面积纳米复合微...
纸基生物传感器有望用于低成本诊断，但缺乏可便捷集成于纸基的高灵敏检测方法。单壁碳纳米管（SWNTs）化学电阻生物传感器因无标记、高灵敏而受到关注，但传统器件成本较高。本研究报道了一种用于无标记免疫传感的纸基化学电阻生物传感器的制备、优化与分析表征。作者利用芘羧酸（PCA）与 SWNTs 之间的非共价 π-π 堆积作用制备水基 PCA...
登革病毒（DENV）由伊蚊传播，全球每年有约36亿人面临感染风险。由于尚无获批疫苗，早期诊断对临床管理和患者生存至关重要。DENV非结构蛋白1（NS1）是早期诊断的临床认可生物标志物，但现有实验室和商品化NS1检测方法几乎均需采血，限制了即时检测并降低患者依从性。唾液中的NS1已被证实可用于DENV早期诊断，且唾液采集简单、无创、无...
本研究开发了一种基于肽功能化单壁碳纳米管（SWCNTs）杂化材料的近红外（NIR）光学生物传感器，用于2,4,6-三硝基甲苯（TNT）炸药检测。TNT结合肽（序列ARGYSSFIYWFFDFC）源自抗TNT单克隆抗体，其芳香氨基酸残基（W、Y、F）通过π-π相互作用非共价锚定在羧基功能化SWCNT侧壁上，形成肽-SWCNT杂化分散液...
本文设计了一种用于蛋白质计算机模拟检测的新型纳米生物传感器，以亮氨酸/钯负载(5,5)单壁碳纳米管矩阵为传感平台。采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)水平分析所提纳米生物传感器的几何与电子结构，并用Tomasi极化连续介质模型研究溶剂效应。通过分子内原子理论计算键临界点电子密度及其拉普拉斯量，结合自然键轨道分析深入阐明相互作...
登革病毒（Dengue virus, DENV）是主要由埃及伊蚊和白纹伊蚊传播的虫媒病毒，感染可致出血热甚至死亡，早期检测对降低病死率至关重要。本文报道一种肝素功能化单壁碳纳米管（single-walled carbon nanotubes, SWNT）网络化学电阻生物传感器，用于低成本、无标记、快速检测完整DENV。肝素是宿主细胞...
皮质醇是一种重要的糖皮质激素，其生化过程影响多种生理与病理过程，也是创伤后应激障碍、库欣综合征、艾迪生病等多种疾病的生物标志物。能够实时监测脂肪组织皮质醇浓度的植入式生物传感器，有望革新这些疾病的诊断与治疗，并成为重要的研究工具。为此，作者基于生理文献建立了一个数学模型，用于预测脂肪、肌肉和脑组织中动态皮质醇浓度，这些组织中存在大量...
本文报道了一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）的结型生物传感器，用于快速检测大肠杆菌K-12。作者将直径50 μm、镀金钨微线用聚乙烯亚胺（PEI）和SWCNT修饰，并将两根微线正交组装成可丢弃的交叉结传感器；随后在结区依次固定链霉亲和素和生物素化抗大肠杆菌抗体，以增强对目标菌的特异性识别。检测时，将细菌悬液滴加到功能化结区，使抗体与...
本文报道了一种基于电渗流原理的无标记生物传感新方法。电渗流指在随机取向和分布的离散导电元件体系中形成长程电连接。将该原理用于生物相互作用，可直接以电子方式测量生物组分。该传感器的核心是生物半导体（BSC），即多层三维碳纳米管—抗体网络。当抗原与抗体结合时，网络连续性被破坏，导致网络电阻增加。BSC 可通过将预功能化单壁碳纳米管（SW...
本文报道了一种新型纸基化学电阻生物传感器，用于快速、直接、灵敏地检测蛋白质。该传感器由单壁碳纳米管（SWCNT）导电网络和抗人免疫球蛋白G（anti-HIgG）组成，以滤纸为低成本基底，通过简单涂覆SWCNT墨水制备导电纸。SWCNT作为无标记电阻换能器，在免疫反应中因界面电荷转移和载流子浓度变化而产生高灵敏度电阻响应。抗HIgG物...
本文报道了一种基于单壁碳纳米管（SWNT）拉曼光谱的 DNA 序列检测生物传感器，用于检测炭疽杆菌（Bacillus anthracis）相关 DNA 序列。由于单链 DNA 与 SWNT 均具有疏水性，靶 DNA 可快速吸附并包裹在 SWNT 表面，形成单链 DNA–SWNT 复合物。作者利用 SWNT 拉曼光谱中 G 峰强度随纳...
电渗流生物传感是一种新技术，本文首次报道用于实时检测的电渗流生物传感器。该无标记传感器基于单壁碳纳米管（SWNTs）—抗体复合物形成的网络，作为“生物半导体”（BSC）。BSC的电导率与抗体—抗原“连接器”在SWNT网络中促进接触的数量直接相关。BSC通过将预功能化的SWNTs—抗体复合物直接固定在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚碳...