聚乙二醇（PEG）化可降低生物药免疫原性并延长半衰期，例如血友病A患者使用的PEG化FVIII产品。然而，PEG本身可诱导抗PEG抗体，导致超敏反应和药物疗效降低，因此需要低成本、快速的即时检测（POC）方法。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）原理的POC设备。传感芯片通过硫醇化学直接固定PEG链，并插入3D打印支架中。功能...
呼吸道合胞病毒（RSV）是毛细支气管炎和肺炎的重要病因，尤其影响儿童、老年人及免疫低下人群。由于检测不足和诊断敏感性有限，RSV相关住院可能被低估。即时检测（POCT）有望实现RSV的快速准确诊断，从而及时干预并减少住院。本文首次开发了一种基于改性塑料光纤（POF）的等离激元RSV生物传感器，并用靶向RSV融合（F）蛋白的特异性抗体...
皮质醇是临床验证的压力生物标志物，参与机体对压力因素的多种生理和心理功能，是评估压力水平和整体健康的关键工具。临床上通常监测血液或尿液中的皮质醇，但汗液和唾液中也存在显著变化。本研究开发了一种基于D形塑料光纤的表面等离子共振探针，并以糖皮质激素受体作为对皮质醇具有高度特异性的生物受体进行功能化。所制备的塑料光纤生物传感器在缓冲液和人...
白介素-1β（IL-1β）是多种炎症性疾病和癌症中关键的促炎细胞因子，口腔液体中 IL-1β 升高已被提出作为牙周炎的早期标志物。本文报道了一种便携式表面等离子共振（SPR）光纤探针生物传感器，其传感表面涂覆抗 IL-1β 抗体自组装单层。该传感器在缓冲液和唾液中均获得皮摩尔至纳摩尔线性检测范围，孵育时间仅 3 min，并在干扰物存...
唾液生物标志物分析可作为牙周炎诊断的辅助手段。本研究报道了一种基于表面等离子共振（SPR）塑料光纤（POF）的即时检测（POCT）系统，用于检测唾液中巨噬细胞炎症蛋白-1α（MIP-1a/CCL3），该趋化因子与牙周炎相关骨吸收密切相关。D形多模POF经抛光、光刻胶缓冲层和60 nm金膜修饰后，通过硫辛酸、NHS/EDC活化及抗MI...
本文理论设计了一种基于片上氮化硅（Si3N4）脊形波导长程表面等离子极化激元（LRSPP）的折射率传感器，用于甘油浓度检测。传感器在Cytop聚合物缓冲层上方沉积金膜以激发等离子体共振，采用有限元方法在633 nm波长下优化几何参数，并用传输矩阵方法评估580–680 nm光谱性能。当分析物折射率升高时，透射谱发生红移。对于400 ...
等离子体超表面由金属—介质界面构成，可在背景与泄漏共振模式被激发，其纳米尺度自由电子的尖锐等离子激发可用于光电、能源收集与生物传感。现有 Fano 共振超表面生物传感器制备成本高、依赖洁净室，且有效面积小、样品定位困难。本文利用光盘基超表面大面积、均匀图案作为低成本激发非对称等离子模式的方法，实现可调光学 Fano 共振，并与微流控...
不同炎症生物标志物浓度异常可用于心血管疾病（CVD）早期诊断。目前许多报道策略需要额外报告标签或笨重检测设备，便携性不足，难以满足现场炎症生物标志物检测需求。本文开发了一种基于光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器，其表面修饰分别特异性识别C反应蛋白（CRP）和心肌肌钙蛋白I（cTn-I）的DNA适配体。通过优化DNA适配体表面浓...
本文提出一种智能手机辅助的光纤长程表面等离子共振（FO-LRSPR）生物传感器。该传感器利用智能手机数码相机的颜色敏感特性，实时监测透射光中蓝色和红色通道强度，从而替代传统智能手机SPR传感器中常用的衍射光栅或窄带滤光片，有助于提高灵敏度并降低误检风险。研究首次采用二氧化硅（SiO2）纳米结构薄膜作为介电传感层，在介电-金属-介电结...
本研究将特异性适配体序列固定于沉积在D形塑料光纤（POF）探针金纳米薄膜上的短聚乙二醇（PEG）界面，利用高灵敏表面等离子共振（SPR）现象监测蛋白结合。以SARS-CoV-2刺突糖蛋白受体结合域（RBD）为靶标开发适配体传感器，并结合表面分析技术、荧光显微镜和等离子体分析表征生物界面。在25–1000 nM蛋白范围内检测SARS-...
近年来结核分枝杆菌（Mtb）诊断技术进步提高了患者生存率，但早期检测仍存在不足：部分方法特异性不够、仪器昂贵且需专业人员操作。为快速有效诊断结核病，本文报道一种便携式、易操作、低成本的生物传感器装置，用于早期检测。作者采用无标记微型化表面等离子共振（SPR）生物传感器，建立直接免疫检测法，在预处理痰液中直接检测并定量结核分枝杆菌热休...
表面等离子共振（SPR）是光与金属-介质界面自由电子相互作用产生的量子电磁现象。在特定入射角或波长下，光子能量转移至金属表面自由电子并激发其集体振荡；当金属表面附近介质折射率（RI）因分析物浓度变化而改变时，SPR 共振条件随之改变。SPR 已广泛用于气体、液体和固体样品检测。本研究设计并功能化了一种特异性 SPR 金芯片，结合新型...
复杂生物流体无需预处理、分离或纯化，对无标记等离激元生物传感器在即时检测中的实际应用提出严格限制。本文报道一种无酶等离激元神经递质多巴胺生物传感器，并集成微流控血浆分离器。该集成器件可直接从血流中在线分离血浆，并将其引导至活性检测区域；在该区域，无机氧化铈纳米颗粒通过强表面氧化还原反应作为局部选择性多巴胺结合位点。作者对纳米颗粒进行...
纳米光子学尤其是等离子体学通过增强光与物质相互作用，为生物分子传感提供了丰富工具。目前，基于高品质因子等离子体共振的生物传感几乎完全依赖光谱位移及其伴随的强度变化，而等离子体共振的相位响应因需要更复杂的光学装置而很少被利用。本文提出一种用于高通量、无标记生物传感的相位敏感等离子体平台。该平台采用专门设计的金纳米孔阵列（Au-NHAs...
心血管疾病每年导致数百万人过早死亡，世界卫生组织建议各国加强全球行动。除风险因素预防与管理外，开发心血管病早期诊断的便携平台至关重要。现有急性心肌梗死（AMI）检测准确性良好，但依赖昂贵且稳定性差的捕获抗体。考虑到发展中国家的巨大需求，本研究开发了一种用于检测肌钙蛋白T（TnT，AMI首选生物标志物）的亲和生物传感器。该传感器将稳定...
为满足乳糜泻患者无麸质饮食监测的需求，作者开发了一种简单、高灵敏的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于尿液中麸质肽的无标记检测。该方法利用针对α-醇溶蛋白33-mer肽的G12单克隆抗体，通过间接竞争免疫测定实现麸质免疫原性肽（GIP）的快速定量。经系统优化，传感器在灵敏度、选择性和重现性方面表现良好，检出限达0.33 ng/m...
本文报道了一种基于平板电脑的紧凑多通道表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器采用光纤 SPR 传感器束作为多路传感元件，由 625 nm 发光二极管（LED）平面光源照明，并通过无线摄像头检测透射光强。系统基于光纤元件实现精确、无标记和高通量检测，无需复杂、专用或易损的仪器以及精密光学校准。参考通道和控制通道用于补偿 LED ...
本文报道了一种微型化、局域表面等离子共振（LSPR）耦合光纤（FO）纳米探针生物传感器，可实现对癌症蛋白生物标志物游离前列腺特异性抗原（f-PSA）的无标记灵敏检测。该传感器基于可重复使用的介电-金属混合界面 LSPR，在光纤端面通过电子束光刻（EBL）和金属抬升工艺直接制备稳健的金纳米盘阵列。检测中，小鼠抗人 PSA 单克隆抗体作...
表面等离子共振（SPR）是一种具有高灵敏度和高特异性的医学诊断技术。本研究提出一种基于SPR的新方法，用于人血清样本中抗登革病毒免疫球蛋白M（IgM）抗体的快速检测，整个检测过程约10分钟，可便捷地用于即时检测（POC）场景。该方法将四种登革病毒血清型抗原作为配体固定于生物芯片表面，患者血清中的抗登革IgM抗体与固定抗原发生特异性结...
便携式表面等离子共振（SPR）设备常用于即时检测，但集成微泵、管路及外部控制单元体积较大。本文提出一种基于重力驱动流动注射（gFI）系统的无源流动注射分析（FIA）方法，用于SPR检测。该系统无管路且无需外部控制，液体依靠自身重力进入检测区；通过过渡通道增大入口与出口储液池之间的液位差，使样品在过渡通道中加速，并在到达传感表面前达到...