Porous Silicon Optical Devices: Recent Advances in Biosensing Applications.
本综述总结了近五年多孔硅（PSi）光学生物传感器的重要进展。多孔硅具有低成本电化学刻蚀制备工艺、高比表面积、可调控孔径以及优异光子学特性，因而成为生物传感中极具吸引力的换能基底，并已在多个研究领域得到应用。文章依据固定在换能材料表面的生物识别元件类型，将不同光学PSi生物传感器分为四类，并重点讨论了光致发光（PL）信号调制和多孔基质...
Hybrid Porous Silicon Biosensors Using Plasmonic and Fluorescent Nanomaterials: A Mini Review.
过去二十年间，多孔硅（PSi）因生物相容性、表面可调控性和可重复性，被提出作为高性能生物传感平台。本综述聚焦混合 PSi 生物传感器的最新进展，重点讨论利用等离子体金属纳米颗粒（MNPs）、荧光量子点（QDs）或两者组合构建混合纳米结构，用于生物分子的超灵敏检测。文中分析了基于 MNP 局域表面等离子体共振（LSPR）、MNP/QD...
Porous Silicon Optical Biosensors: Still a Promise or a Failure?
尽管第一篇报道多孔硅（PSi）生物传感器的文献已发表二十余年，该技术仍受到全球众多研究团队关注。本文是一篇简短综述，基于近年结果与已发表文献，系统梳理多孔硅光学生物传感器的优势与局限，旨在为博士生和青年研究者提供直接入门介绍。该主题高度跨学科，涉及材料科学、物理、光学、表面化学、医疗健康与环境监测等多个领域。多孔硅光学生物传感器的制...
Nanosilicon-Based Composites for (Bio)sensing Applications: Current Status, Advantages, and Perspectives.
本综述系统总结了纳米硅及其复合材料在生物传感与化学传感中的应用现状、优势与未来方向。文章介绍了多孔硅（PSi）、硅纳米线（SiNWs）和硅纳米柱（SiNPs）等纳米硅形态，以及金属辅助化学蚀刻（MACE）、电化学蚀刻、反应离子刻蚀（RIE）等制备工艺；讨论了硅烷化、氨基硅烷化、直接固定、酶/肽处理、磷脂双分子层和NHS/EDC交联等...
Biosensor for detection of dissolved chromium in potable water: A review.
由于快速城市化与工业化导致环境质量急剧下降，重金属污染对生态系统和人类健康构成严重威胁。饮用水中铬污染的快速、特异性检测因此至关重要。目前用于铬检测的标准分析技术与传感器包括光谱法、色谱法以及电化学、光波导和聚合物基传感器，但这些方法通常设备昂贵、操作复杂，难以实现现场即时检测。生物技术与微电子技术的协同发展为生物传感器在多种分析场...
Tunable optical filters with wide wavelength range based on porous multilayers.
本文提出一种基于多孔硅光子晶体的微机械可调谐光学滤波器（TOF）新概念。该器件利用多孔硅一维光子晶体作为布拉格反射器或渐变折射率滤光片，通过快速机械倾斜和可逆孔填充实现工作波长约±20%的调谐，频率可达千赫兹。倾斜使共振峰蓝移，孔填充液体或气体使有效折射率增加而红移，二者结合可将调谐范围扩大到200 nm以上，或用于工作波长精细调节...
Functionalised porous silicon as a biosensor: emphasis on monitoring cells in vivo and in vitro.
多孔硅光子学是复杂流体环境中高灵敏、高选择监测生物分子的理想平台。该文综述了多孔硅光学生物传感器从早期亲和传感到单细胞活性监测及光子微粒生物医学应用的发展。多孔硅可通过电化学阳极氧化制备，具有可调孔隙率、折射率和光子晶体结构，如单层薄膜、微腔、Rugate 滤光片和 Bragg 反射镜。生物分子结合孔壁或进入孔内会改变有效折射率，引...
Porous silicon biosensor: current status.
生物传感技术面向现代诊断、急诊多专科诊所、医院和实验室需求，兼具检测方法的灵敏度与生物分子的构型选择性。近年来，纳米多孔硅（PS）因易于制备、特殊光物理性质、可调控形貌和多样表面化学，成为生物传感器换能器的重要候选材料。本综述系统介绍 PS 的电化学刻蚀制备、孔隙率调控及表面化学修饰方法，并总结其用于葡萄糖、DNA、抗体、细菌、病毒...
Effect of oxidation level of n(+)-type mesoporous silicon surface on the adsorption and the catalytic activity of Candida rugosa lipase.
本文报道了n+型介孔多孔硅（PSi）层的制备与表征，最终目标是利用该材料的半导体性质构建生物传感器。PSi晶圆作为酶吸附基质，具有约360 m2/g的高比表面积和5–20 nm的孔径。新鲜PSi通过受控阳极氧化稳定，制备了两种氧化水平样品：氧化至2 V的低氧化PSi（LO-PSi）和氧化至10 V的高氧化PSi（HO-PSi）。两者...
Optical biosensors based on semiconductor nanostructures.
随着半导体基纳米结构在尺寸、形貌和组成上可精确制备，其独特的光物理与化学性质使其在生物传感领域受到广泛关注。通过表面修饰，这些纳米结构可获得更好的水溶性、生物相容性和生物识别能力，从而与生物分子形成杂化体系。本文综述了半导体纳米结构在光学生物传感中的主要应用，重点讨论量子点作为荧光生物探针的机制与优势，包括尺寸可调的窄带发射、宽吸收...
Porous silicon biosensors on the advance.
生物传感器研究快速发展，市场潜力覆盖生物医学诊断、环境监测、兽医和食品质量控制。多孔硅（pSi）是一种纳米结构材料，有望在生物传感器开发中发挥核心作用。其优势包括制备简便快速、光学与形貌特性可调（孔径和孔隙率可调）、比表面积大以及表面化学多样。过去十年，基于 pSi 的光学和电化学换能器已开展多种原理验证研究。本文综述这些进展，比较...
Color me sensitive: amplification and discrimination in photonic silicon nanostructures.
本期新论文讨论了多孔硅材料体系中生物传感器器件制备的若干关键问题，结果聚焦于在多孔硅基质中固定特定底物后，对蛋白酶活性进行光学检测。文章提出解决多孔微传感器重要局限性的方案：通过化学稳定传感器以抑制腐蚀引起的零点漂移，通过表面修饰降低非特异性蛋白结合，并在传感方案中引入催化反应以增强光学响应。多孔硅可通过电化学刻蚀形成一维光子晶体，...