Glomalin是一种与热休克蛋白60（HSP60）结构相似的土壤蛋白，具有结合金属、保持水分并提高土壤机械稳定性的功能。目前，土壤或其他样品中glomalin的测定通常采用高压灭菌提取后以Bradford法测定总蛋白。本文制备了一种压电生物传感器，用于无标记方式测定glomalin。该传感器以石英晶体微天平（QCM）为换能器，在其...
干扰素γ（IFNγ）是一种细胞因子和免疫化学标志物，可用于感染性疾病检测，尤其有助于区分病毒性和某些细菌性感染。常规血液 IFNγ 检测通常基于酶联免疫吸附测定（ELISA）等免疫分析方法。本文开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，作为 IFNγ 标准分析方法的替代。该传感器将抗 IFNγ 抗体固定于 QCM 金电极表...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，用于选择性、灵敏地检测对氧磷（paraoxon）。首先合成聚苯乙烯-马来酸酐（PSMA）聚合物，并以30%（w/w）PSMA/DMSO溶液在5 kV电压和1 mL/h流速下电纺制备纳米纤维。随后将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定化于纳米纤维上，形成识别层。QCM金电极表面先用4-...
本文报道了一种基于直接从 HarmOBP7 醛结合位点衍生肽构建的高选择性压电生物传感器。研究旨在确定能有效结合辛醛分子的肽链最优长度，并将映射 HarmOBP7 醛结合位点的四种气味结合蛋白衍生肽（OBPPs）固定于压电换能器上。通过分子对接计算筛选不同序列的 OBPPs，并将计算得到的配体结合亲和力与实验结果进行关联。与使用完整...
本文报道了一种用于流感 A 病毒快速、无标记检测的压电微机电传感方法。作者采用由压电薄膜制备的锆钛酸铅（PZT）圆盘作为换能器，圆盘半径 2 mm、厚度 100 μm，并激发其第一径向振动模态。圆盘表面修饰合成唾液酸糖聚合物受体层，该受体可特异性结合流感病毒表面的血凝素糖蛋白。将修饰后的 PZT 圆盘置于流动病毒悬液中，通过监测径向...
无标记生物传感器（包括传统石英晶体微天平QCM）易受样品中污染物非特异性吸附影响，难以从复杂基质中提取仅由目标物引起的响应。本研究提出利用超高频无线QCM生物传感器克服该难题。通过减薄石英谐振器，QCM灵敏度显著提高，谐振频率升高，表面振动速度加快。污染物与石英表面仅弱相互作用，无法跟随快速表面运动，因而不能作为负载质量被检测；而目...
本文报道了一种用于亚砷酸盐检测的压电适配体生物传感器。在石英晶体微天平（QCM）金表面制备巯基乙胺自组装单分子层（SAM），用于将亚砷酸盐固定于晶体表面；金纳米粒子（AuNPs）负载亚砷酸盐适配体（DNA-AuNP），用于放大生物传感器频率响应。检测时，亚砷酸盐首先结合到 QCM 金表面的 SAM 上；随后加入适配体修饰的金纳米粒子...
嗅觉受体（OR）是一类经典膜蛋白，在昆虫繁殖与环境适应中发挥重要作用。阐明昆虫嗅觉的分子机制有助于害虫控制与环境保护。由于 OR 疏水性极强，在异源细胞系统中表达困难，一直是 OR 研究的主要瓶颈。本文证明，利用大肠杆菌无细胞蛋白合成系统（CFPS）可功能性表达昆虫 OR，总 OR 最高产量达 350 μg/ml。作者测试了不同种类...
本文制备了一种基于石英晶体微天平（QCM）的 L-组氨酸生物传感器。通过微乳液聚合反应合成平均粒径为 86.43 nm 的 L-组氨酸印迹聚(EGDMA-MAH/Cu(II)) 纳米粒子，并将其固定于 QCM 金电极表面。采用椭偏仪、接触角测量和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对传感器进行表征，厚度测量表明纳米粒子薄膜接近单层分布。将...
人类精子功能是影响自然受孕成功率的关键因素，但环境因素导致男性不育率持续上升。现有计算机辅助精液分析、血细胞计数和流式细胞术在低精子浓度或复杂样品中精度受限。本研究报道一种基于石英晶体微天平（QCM）的新型生物传感器，用于原位评估人精子质量。该传感器在5 MHz QCM表面沉积超疏水碳烟炱涂层作为界面传感材料。烟炱层可消除未涂层传感...
金纳米颗粒（AuNPs）因生物相容性好、导电性优异、催化活性高、密度大及比表面积高等特性，在生物分析中应用广泛。以往综述多聚焦 AuNPs 在荧光、化学发光、表面等离子共振（SPR）、表面增强拉曼散射（SERS）等光学生物传感器中的信号放大作用。本文则系统回顾 AuNPs 在非光学生物检测策略中的研究进展，重点涵盖压电生物传感器（如...
石英晶体微天平（QCM）是测定空气中多种气体浓度的灵敏且通用工具。对QCM电极进行生物化学功能化后，可实现对特定分子相互作用的无标记检测，具有高灵敏度和高选择性，并能实时测定动力学速率与亲和力常数，因此QCM可作为从单分子单层到全细胞等多种表面修饰应用的多功能生物分析筛选工具。各类生物材料，包括映射嗅觉受体结合位点的肽，均可沉积在电...
本研究开发了一种自供电植入式皮肤样血糖计，用于在体内实时检测血糖水平。器件基于葡萄糖氧化酶修饰的氧化锌纳米线（GOx@ZnO nanowire）的压电-酶促反应耦合效应：在外部机械形变作用下，水平排列的 ZnO 纳米线产生压电电压，而葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成过氧化氢，后者分解产生氢离子和电子，增强纳米线表面压电屏蔽，使输出压电电压...
结核病是由结核分枝杆菌复合群（Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC）引起的严重传染病。世界卫生组织报告，2017年约630万人罹患结核病，2000—2016年约5300万人死于该病，因此早期诊断对全球公共卫生至关重要。传统PPD皮试和抗体辅助检测存在灵敏度不足、耗时长、后续处理繁琐等缺点，...
压电生物传感器是一类基于亲和相互作用记录原理工作的分析装置。其核心压电平台或压电晶体通过表面结合质量引起振荡频率变化来实现传感。本综述系统介绍了表面修饰抗体或抗原、分子印迹聚合物、单链DNA等遗传信息以及有机或生化来源受体的压电生物传感器，并讨论了这些识别元件与纳米颗粒联用的应用。文章对当前文献进行了概述，并对所报道方法进行了评述。...
本文使用压电生物传感器研究炎症因子导致的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）单层屏障功能障碍。研究者在 ITO 工作电极表面制备了生物相容导电聚合物膜 pPy[pGlu]-pLys，用于改善内皮细胞与电极之间的界面。电化学阻抗分析数据和传感器频率位移的稳定平台阶段均表明，内皮细胞能够在该聚合物表面形成良好的单层屏障。脂多糖（LPS）和组胺...
肿瘤坏死因子α（TNFα）是人体炎症过程的重要标志物。当前临床中TNFα血液或血浆水平测定首选酶联免疫吸附测定（ELISA）。压电免疫传感器是记录其表面亲和相互作用的分析平台，有望成为ELISA的功能性替代方法。本研究将抗TNFα抗体固定于石英晶体微天平（QCM）传感器表面，并在磁性颗粒上构建相同识别层。检测时先使样品中的人TNFα...
声波谐振器因灵敏度高、成本低且易于集成，已成为多种传感应用的合适器件，也满足便携式即时检测（PoC）平台对传感元件的要求。本文报道了一种用于生物传感的150 MHz高基频石英晶体微天平（HFF-QCM）传感器的设计、表征与验证。作者建立了有限元方法（FEM）模型，仿真结果与所制备谐振器的电学表征良好一致。针对HFF-QCM传感面积小...
本研究开发了一种基于压电陶瓷谐振器的新型生物传感器，用于直接检测癌症标志物。首次将商用高谐振频率PZT陶瓷谐振器用作压电生物传感器换能器。设计双陶瓷谐振器并联方案：两个谐振器并联，一个作为传感单元，另一个作为控制单元，以最小化温度波动等环境影响并满足生物传感所需频率稳定性。通过测量频率变化检测前列腺特异性抗原（PSA）和甲胎蛋白（A...
电化学石英晶体纳天平（EQCN）能够实时分析动态表面事件，是研究生物分子相互作用的重要工具。EQCN 生物传感器基于质量敏感测量，可检测化学结合引起的小型压电晶体上的微小质量变化。在众多生物传感器中，压电生物传感器被认为是最灵敏的分析技术之一，能够检测皮克水平的抗原。EQCN 是监控抗生素低于最大残留限量（MRL）的有效手段。抗生素...