电化学免疫传感器（EI）将生物识别分子（如抗体）与氧化还原酶（如辣根过氧化物酶，HRP）相结合，兼具免疫分析的高灵敏、高选择性和电化学生物传感器的定量电信号输出。然而，产生电信号涉及复杂的传质、催化和电化学反应网络，使 EI 系统的设计与优化具有挑战性。本文提出一种整合实验与建模的框架，用于解决该问题。该框架包括：（1）描述关键传质...
本文提出一种基于酪胺信号放大（TSA）策略的新型表面增强拉曼光谱（SERS）免疫传感器，用于超灵敏检测目标抗原。研究中以捕获抗体和辣根过氧化物酶（HRP）标记抗体构建免疫夹心：加入目标抗原后，HRP在过氧化氢（H2O2）存在下将酪胺转化为短寿命自由基中间体，该中间体可与蛋白表面芳香族氨基酸形成共价结合。将酪胺标记为功能化4-巯基苯甲...
荧光生物传感具有高灵敏度、多组分检测和非损伤等优点，但荧光光谱与荧光显微成像通常需要高端电子与光学器件，限制了其在即时诊断中的应用。本文报道了一种基于硅藻生物硅光子晶体的增强荧光免疫分析生物传感器。硅藻壳具有亚100 nm周期性孔结构，可增强局域光场、提供更大比表面积，并通过Purcell效应提高荧光发射速率。作者利用标准抗体-抗原...
本文报道了一种基于银纳米立方体（Ag nanocubes，AgNCs）/壳聚糖（chitosan）复合材料的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于小鼠免疫球蛋白G（mouse IgG）检测。采用硫代介导法合成 AgNCs，并通过透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见吸收光谱进行表征；随后用 3-巯基丙酸（MPA）蚀刻 AgNCs，将...
本文实验演示了一种利用硅藻生物硅与自组装等离子体纳米颗粒构建的超灵敏免疫分析生物传感器。作为天然形成的光子晶体结构，硅藻壳可增强其表面金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振，从而提高表面增强拉曼散射（SERS）灵敏度。研究中，作者开发了基于混合等离子体-生物硅纳米结构材料的夹心式SERS免疫分析方法，并将山羊抗小鼠免疫球蛋白G（goat...
本研究开发了一种基于金纳米棒–四氧化三铁（GNR–Fe3O4）纳米杂化的波长调制表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于小鼠免疫球蛋白G（mouse IgG）的测定。首先通过静电作用将预制的带负电Fe3O4纳米颗粒包覆在带正电GNR表面，合成方法简单、快速、易操作。随后利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTMS）和戊二醛对纳米杂化进行...
本文报道了苯重氮盐接枝厚层在电极表面的简便降解策略及其电化学生物传感器应用。作者发现，在氧化铟锡（ITO）电极上通过循环伏安沉积甲酰基苯重氮盐（FBD）会形成厚而绝缘的有机层，严重阻碍界面电子转移；而用含盐与Tween 20的磷酸盐缓冲液（PBST）处理可显著降解该层，使原本完全屏蔽[Fe(CN)6]3−/4−氧化还原反应的表面恢复...
本文报道了一种基于阳极多孔氧化铌上溅射薄金膜（Au@Nb2O5）电极的酶放大夹心型电化学免疫传感器。该传感器利用碱性磷酸酶（ALP）催化4-氨基苯基磷酸盐（APP）生成电活性对氨基苯酚（AP），并在Au@Nb2O5表面进行电化学氧化，从而获得强信号放大。与传统块金或氧化铌电极相比，Au@Nb2O5电极具有更高表面粗糙度、更强金膜附着...
本文提出并开发了一种新型差分相位敏感表面等离子共振生物传感器（DP-SPRB）。该传感器将双频激光与差分放大器集成，利用 P 波在金属/介质界面激发表面等离子体激元（SPW），S 波全反射作为参考，从而把相位调制解析地转换为幅度调制，并通过常规包络检测技术实时解调差分相位。为验证其高检测灵敏度，作者分别测试了低浓度蔗糖水溶液和甘油水...