本研究提出一种基于双负（DNG）超材料完美吸收体的超宽带纳米生物传感器，用于通过外泌体生物标志物分析实现癌症早期检测。该传感器工作频率覆盖70 THz至3 PHz，在近红外（NIR，70–400 THz）区域表现出双负特性，即介电常数和磁导率同时为负，从而增强场限制与灵敏度。其吸收率超过99%，并在0°–90°偏振角及斜入射下保持角...
外泌体是几乎所有人源细胞产生的小型细胞外囊泡，其携带的 microRNA（miRNA）是癌症等疾病的重要生物标志物。miR-106b 上调与多种恶性肿瘤相关，但其含量低、易降解，检测困难。本研究开发了一种表面声波（SAW）压电生物传感器，用于检测经抗体功能化桨轮装置免疫亲和分离得到的癌细胞来源外泌体中的 miR-106b。传感器以 ...
由于外泌体在体液中稳定，作为结直肠癌（CRC）早期诊断生物标志物受到关注。为验证血浆外泌体作为CRC监测新型生物标志物的潜力，本文展示了一种用于检测外泌体的太赫兹（THz）超材料（MMs）生物传感器。该传感器具有两个共振频率，基于有限积分时域（FITD）方法的全波电磁仿真软件设计，并通过表面微加工制备。传感器表面首先用金纳米颗粒（A...
细胞外囊泡（EVs）因结构与组成类似来源细胞，已成为重要的循环生物标志物。本研究开发了一种基于频率依赖阻抗测量的无标记检测系统，利用EVs独特的介电性质对其进行表征。该系统由绝缘体基介电泳（iDEP）器件捕获并固定囊泡簇，随后用电学阻抗谱（EIS）在宽频率范围内测量其阻抗，以分析膜和胞质中电荷依赖成分。EIS首先用于检测不同生化组成...
外泌体是细胞分泌到细胞外环境的纳米囊泡，富含膜蛋白、mRNA和miRNA等分子信息，被视为高质量疾病诊断生物标志物。然而，现有外泌体检测通常需要耗时的分离纯化步骤，且特异性和灵敏度仍需提高。本文报道一种单步外泌体检测技术，可在单个微型容器内约1小时内同时完成基于磁性纳米颗粒（MNP）的外泌体免疫磁提取和基于光子晶体（PC）的无标记高...
细胞外囊泡（EVs）因与特定临床状态密切相关而成为重要诊断生物标志物，但EVs表型分析通常耗时且需长时间孵育。本文报道一种基于干涉反射成像传感器（IRIS）的无标记、实时、多路EVs结合动力学检测方法。在微流控腔室中，EVs与表面固定的多种探针结合，通过调节孵育时间、流动条件、表面探针密度和探针特异性优化捕获反应。单个实验时间小于1...
利用细胞外囊泡（EVs）作为疾病生物标志物的一个挑战，是区分由相似细胞类型或表型释放的EVs。本文报道了一种高通量、无标记的EV微阵列技术，通过同步表征一组EV膜蛋白来区分不同来源的EVs。该平台由印刷在光子晶体生物传感器上的抗体阵列和显微超光谱成像技术组成，可快速评估EV膜蛋白与其对应抗体的结合。该EV微阵列检测仅需2 μL样品体...
外泌体作为无创生物标志物对疾病诊断具有重要意义，但高灵敏、准确检测仍具挑战。受自然界“一对多”概念启发，作者设计了一种模拟多刺仙人掌的外泌体检测生物传感器。传感器由类似仙人掌根的CD63抗体捕获外泌体，外泌体类似茎；胆固醇标记DNA（DNA锚）与链霉亲和素修饰辣根过氧化物酶（HRP）结合后可插入外泌体膜，类似刺。读出信号由HRP催化...
本研究报道了一种金纳米粒子（AuNP）放大的表面声波（SAW）生物传感器，用于高灵敏度定量检测外泌体。SAW芯片通过Au–S键自组装巯基乙酸形成羧基修饰层，经EDC/NHS活化后固定抗CD63抗体。由于外泌体膜表面表达CD63，外泌体可被捕获在芯片上。为增强信号，进一步加入生物素标记的EpCAM抗体作为二抗，以及链霉亲和素标记的Au...
细胞释放的外泌体在细胞间通讯中发挥重要作用，并在癌症早筛和预后评估中具临床潜力。本文开发了一种基于二维MoS2–Fe3O4纳米结构（MOFE）作为磁响应探针的超灵敏巨磁阻（GMR）生物传感器，用于外泌体检测。MOFE通过简单相转移法合成；与纯Fe3O4磁性纳米颗粒（MNP）相比，层状MoS2可作为模板招募高密度MNP，形成多磁性颗粒...
基于局域表面等离子共振（LSPR）的等离激元生物传感器因可集成、微型化、多参数、实时和无标记检测，成为便携式光学生物传感平台的重要候选。本文开发了一种与微流控芯片集成的低成本等离激元生物传感器阵列，用于无标记检测外泌体。以阳极氧化铝（AAO）薄膜作为蒸发金的低成本掩膜，制备有序金纳米椭球阵列，并将其与微流控芯片集成以实现多参数检测。...
小细胞外囊泡（sEVs，常称外泌体）因携带反映来源细胞的重要生物信息，被视为癌症诊断的潜在生物标志物。本文提出一种简单、低成本的电学方法，用于无标记检测并分析外泌体尺寸范围内 sEVs 的表面蛋白。该方法基于电动力学原理，当 sEVs 表面标志物与固定在二氧化硅微毛细管内表面的亲和试剂结合时，监测流电流的变化。作为概念验证，作者检测...
我们报道了一种等离子体干涉仪阵列（PIA）传感器，并展示了其以高灵敏度和低成本实时检测循环外泌体蛋白的能力，从而支持癌症早期检测。具体而言，由纳米沟槽环激发的表面等离子体波在中心纳米孔输出端与自由空间光发生干涉，形成强度干涉图案。在单波长照明下，当目标外泌体蛋白被固定于表面的抗体捕获时，中心孔与沟槽环之间因生物结合引起的折射率变化会...
外泌体等细胞外囊泡在细胞间通讯和生物医学中受到关注。本研究考察持续暴露于氟喹诺酮类抗生素环丙沙星对细胞释放细胞外囊泡的影响。环丙沙星广泛用于人体抗细菌治疗及细胞培养中抑制支原体污染，但可诱导哺乳动物细胞氧化应激和线粒体功能障碍。作者发现，低剂量环丙沙星长期处理可诱导小细胞外囊泡（本文称为外泌体）外表面释放线粒体DNA和染色体DNA，...