卵巢癌（OC）需要在死亡率最低的早期阶段检出，以提高患者生存机会。溶血磷脂酸（LPA）是关键的卵巢癌生物标志物，其水平在各期均升高并随疾病进展增加。本文报道了一种基于厚度剪切模式声学传感器（TSM-D）并监测耗散的 LPA 检测方法，引入新型硫醇分子 3-(2-巯基乙氧基)丙酸（HS-MEG-COOH）。HS-MEG-COOH 兼具...
抗生素广泛用于治疗感染性疾病，导致抗生素及其代谢产物在生态系统中残留，细菌耐药性已成为全球公共卫生威胁。快速测定细菌对抗菌药物的敏感性或耐药性，对及时选择抗生素、纠正治疗方案至关重要。本文综述了抗菌药物分类与作用机制、细菌耐药性的遗传与表型机制，以及用于分析抗生素对细菌影响的经典方法、自动化方法和传感器系统。重点讨论具有活性固定层的...
微流控与声学生物传感器的集成是微系统领域的重要发展方向，但聚合物微流控芯片与单晶压电材料之间的可靠密封仍是关键难题。本文针对砷化镓（GaAs）声学生物传感器的微流控集成问题，提出一种等离子辅助低温键合技术，将聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片与 GaAs/SiO2 表面在 70 °C 下实现牢固连接。作者采用 RF 反应磁控溅射在...
蛋白酶活性测定对疾病诊断、药物开发和乳制品质量安全具有重要意义。本文报道两种无标记监测胰蛋白酶活性的方法：基于厚度剪切模式（TSM）声学生物传感器的表面检测和基于金纳米粒子（AuNPs）的比色体积检测。TSM 传感器以 AT 切石英晶体为压电换能器，金电极表面通过 11-巯基十一烷酸（MUA）自组装单分子层和 EDC/NHS 共价固...
剪切体声波型共振生物传感器（如石英晶体微天平，QCM）可实现液相中表面相互作用的无标记分析。传统传感原理多继承自生物膜测量并直接套用于细胞，读数仍常以“质量”术语描述。本文指出，利用声学生物传感器评估细胞沉积物必须深入理解其换能机制：细胞沉积物应被视为具有结构的粘弹性负载，传感器响应同时取决于沉积物的材料参数和拓扑参数，从而将声学生...
乳腺癌细胞的检测对癌症早期诊断具有重要意义。本研究采用厚度剪切模式声学方法（TSM），利用特异性识别 HER2 阳性膜受体的 DNA 适配体检测 SK-BR-3 乳腺癌细胞。生物素化适配体通过链霉亲和素（neutravidin）层化学吸附固定于 TSM 换能器金表面。加入细胞后，谐振频率 fs 下降、动态电阻 Rm 升高。采用适配体...
本研究旨在开发一种用于临床即时（POC）核酸检测的方法及平台，要求灵敏、易用、低成本、快速且稳健。系统核心是基于表面声波（SAW）或石英晶体微天平（QCM）的声波传感器，用于无标记检测经等温扩增的目标 DNA。研究在全血、唾液和鼻拭子三种未经处理的人体样本中加入 10–100 个沙门氏菌细胞，验证了核酸扩增与检测。为满足 POC 应...
利用简单生物传感器技术获取表面结合生物分子的构象信息，在表面科学与纳米技术中具有重要意义。本文报道了一种纳米形状敏感声学生物传感器方法，通过简单数学表达式将石英晶体微天平-耗散监测（QCM-D）的声学测量与表面结合生物分子的几何特征相关联。其核心原理是声学比 ΔD/ΔF 可表征结合实体的流体动力学体积，并以固有粘度 [η] 定量表达...
目前尚无可靠检测癌症转移的生物传感器。本文报道首个无标记、实时、超高频声学生物传感器原型，用于检测乳腺癌和前列腺癌转移标志物甲状旁腺激素相关肽（PTHrP）。研究用PFP和TUBTS两种连接子将完整抗PTHrP抗体及Fab'片段固定于表面作为识别元件，并用XPS和EMPAS优化传感表面。最终测试PFP/蛋白G'/完整抗体/乙醇胺和T...
术后肠梗阻（POI）可加重腹部手术患者预后、增加费用并延长住院时间。作者此前发现一次性、非侵入式声学胃肠监测（AGIS）生物传感器可区分健康对照与腹部手术恢复期患者。本研究在多中心前瞻性队列中检验 AGIS 能否预测哪些患者将发生 POI。AGIS 为贴附于腹壁的一次性装置，内置麦克风并连接计算机，用于测量声学肠率（IR），即每分钟...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）声学生物传感器的多目标植物细菌病原菌 DNA 检测方法。该方法利用多重 PCR 扩增三种重要植物病原菌——茄假单胞菌（Ralstonia solanacearum，Rsol）、假单胞菌 pv. tomato（Pseudomonas syringae pv. tomato，Pto）和黄单胞菌...
术后肠麻痹（POI）可恶化患者结局、增加医疗成本并延长住院时间，但目前缺乏客观指标识别不宜过早进食的患者。本研究开发了一种一次性、非侵入的声学胃肠监测（AGIS）生物传感器，用于评估其能否区分健康对照与腹部手术后恢复患者。AGIS为嵌入标准微电子麦克风的一次性塑料装置，通过Tegaderm粘胶贴附于腹壁，并经柔性电缆连接床边计算机，...
本研究利用声学生物传感器和原子力显微镜（AFM）表征组蛋白Hv1与DNA的相互作用，并区分不同尺寸和形状的DNA。实验在155 MHz表面声波（SAW）/Love波器件的金表面上，通过链霉亲和素固定生物素化双链DNA，随后加入不同长度、固有弯曲和表面覆盖度的DNA及Hv1，实时监测声波相位和振幅变化。AFM显示DNA与Hv1形成无定...
理解介导细胞-基底和细胞-细胞黏附的分子相互作用动态过程，对阐明多种由细胞间通讯驱动的生理过程具有重要意义。本文利用声波生物传感器研究并表征细胞结合膜蛋白与表面固定配体之间的特异性相互作用，以MHC I类HLA-A2蛋白与抗HLA-A2单克隆抗体结合为模型体系。以振幅变化测量的声学信号能量被发现直接依赖于器件表面形成的HLA-A2/...
C-反应蛋白（CRP）是急性期反应物，常用于评估感染、炎症或自身免疫疾病，也可作为心血管疾病风险预测标志物。本研究开发了一种基于共振声学分析（RAP）的无标记免疫分析方法检测CRP，其灵敏度与高敏CRP酶联免疫吸附试验（hsCRP ELISA）相当，但结果周转时间仅约12分钟。方法将CRP标准液（0–231 ng/mL）或稀释加标马...