报道了一种基于双信号放大策略的光电化学生物传感器，用于高灵敏检测乳腺癌生物标志物人表皮生长因子受体2（HER2）。该传感器以钛网负载二硫化钨纳米线阵列（WS2 NW/TM）为光电活性电极，在可见光激发下可产生光电电流。将HER2适配体包覆于纳米线阵列表面，用于特异性结合HER2分子；同时利用修饰有葡萄糖氧化酶（GOx）和HER2结合...
局域表面等离子体共振（LSPR）传感器在生物传感、医学诊断和环境气体监测等领域具有重要应用潜力。通常以灵敏度（S）和品质因数（FOM）评价其性能，但LSPR传感器因辐射阻尼导致损耗较大，FOM往往低于传统表面等离子体共振（SPR）传感器。本文综述了LSPR传感器的基本物理原理、工作机理和性能评价方法，讨论了等离子体材料的选择，并总结...
本研究利用直接和反转纳米压印光刻制备了二维、准三维和三维等离子体光子晶体（PPC）纳米结构，并引入点缺陷腔。由于局域表面等离子体共振（LSPR）与法布里-珀罗腔模的混合耦合，准三维等离子体纳米孔表现出比二维纳米孔更高的电磁场强度和灵敏度；其灵敏度为483 nm/RIU，而二维为276 nm/RIU。通过对准三维纳米孔进行对称性破缺，...
本研究提出一种修饰的金纳米粒子-氧化石墨烯片（AuNP-GO）纳米复合材料，用于检测蛋白质与杂化纳米复合材料之间的两种不同相互作用，以应用于生物医学领域。氧化石墨烯片具有高生物亲和性，有利于生物分子通过羧基附着，因而可用于传感机制开发。当氧化石墨烯片负载金纳米粒子后，会在光谱变化的共振能量转移中引入局域表面等离子体共振（LSPR）。...
基于盐诱导金纳米颗粒（AuNP）聚集的比色适配体传感器是一种有前景的生物传感器，但其分子机制尚未完全阐明。本文采用分子动力学（MD）模拟，研究赭曲霉毒素A（OTA）检测中的分子相互作用，包括：（i）抗OTA适配体的分子识别；（ii）一价钠离子（Na+）和二价镁离子（Mg2+）电解质中OTA与适配体的相互作用；（iii）柠檬酸在AuN...
基于局域表面等离子体共振（LSPR）的生物分析传感正经历快速发展，出现了新型等离子体换能器以及创新的信号产生与读出概念。本综述概述该领域的发展，重点按制备方式或尺寸对换能器类型进行分类，讨论实现最优传感概念的关键因素，并从批判性角度评价这些器件作为生物分析创新传感器的可用性。等离子体传感器件在解决换能器长期稳定性、所需高灵敏度以及低...
柠檬酸稳定银纳米棱镜（AgNPrs）可通过成熟的硫醇表面化学进行功能化，这是基于局域表面等离子体共振（LSPR）和表面增强拉曼散射（SERS）的生物传感器应用的重要前提。然而，现有柠檬酸包覆 AgNPrs 合成方案通常无法获得足够稳定的纳米颗粒，限制了其在生物传感中的使用。本文针对柠檬酸稳定、过氧化氢辅助的 AgNPrs 合成开展系...
microRNA-205（miR-205）是肺癌诊断中重要的肿瘤标志物，在非小细胞肺癌患者血清和痰液中显著过表达。本文报道了一种基于单个金纳米立方体（AuNC）的无标记局域表面等离子体共振（LSPR）纳米探针，用于高灵敏、高选择性地检测 miR-205。约 50 nm 的 AuNC 表面通过 Au–S 键自组装固定巯基化单链 DNA...
急性心肌梗死是美国第五大死因，亟需早期、快速、高灵敏地检测人生物流体中的心脏生物标志物。本文报道了一种芯片式无标记纳米等离子体生物传感器，用于在人血浆、血清和尿液中检测心肌肌钙蛋白T（cTnT）。该传感器以抗cTnT抗体功能化的金三角纳米棱柱（Au TNPs）为核心，基于吸附模型测量cTnT结合引起的局部表面等离子体共振（LSPR）...
监测疾病宿主随时间变化的免疫状态常需快速、灵敏地检测细胞因子。基于金属纳米颗粒局域表面等离子体共振（LSPR）的生物传感器可实现目标生物分子无标记检测，但与传统标记免疫分析相比灵敏度仍较低，响应速度也需进一步提升，以满足重症监护中快速细胞因子定量需求。本文报道一种集成生物可调纳米等离子体光学滤波器与高灵敏少层二硫化钼（MoS2）光电...
病原菌对公共安全和健康构成严重威胁，并造成重大经济损失和生命损失。当前细菌检测的金标准——培养法通常成本高、操作繁琐且耗时长，甚至需要数周。因此，亟需开发快速、可靠且易于使用的细菌检测方法。本文提出一种名为“DNAzyme集成等离子体纳米传感器”（DIPNs）的新检测策略，可在简单、低成本且无需培养的过程中选择性检测目标细菌。该平台...
本研究开发了一种用于爆炸物检测的纳米生物传感器。作者合成了具有三硝基甲苯（TNT）特异性识别序列的肽，并通过Au–S共价键将其固定在纳米器件上。纳米杯阵列（nanoCA）采用纳米压印法制备，并在其表面沉积金纳米颗粒以产生局域表面等离子体共振（LSPR）。该器件通过监测2,4,6-三硝基甲苯与肽特异性结合引起的微小界面变化实现检测。由...
本文报道了一种基于双链DNA–金纳米颗粒（AuNP）聚集体的比色生物传感器，用于直接检测序列特异性DNA结合蛋白SQUAMOSA启动子结合样蛋白12（SPL-12）。作者采用盐老化法将巯基修饰DNA1和DNA2分别固定到AuNP表面，再将两种DNA–AuNP混合，使互补序列杂交形成双链DNA–Au聚集体。该聚集体平均粒径约160 n...
本文提出利用浸没在手性分子介质中的纳米颗粒的圆差Mie散射（CDMS）增强小分子手性光学信号。CDMS是指尺寸与光波长相当的纳米颗粒对左、右手圆偏振光发生优先Mie散射的现象。作者求解手性介质中的Mie散射理论，发现颗粒的CDMS信号与分子手性参数κ呈线性正比；即使对具有延迟效应的大颗粒，这种线性幅度增强仍然成立。研究还表明，纳米颗...
金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振（LSPR）对周围介质折射率高度敏感，可用于生物传感。分子结合到颗粒表面会改变其近场有效折射率，引起共振波长的可逆移动。本文报道一种基于耦合等离子体垂直二聚体阵列的无标记生物传感器，利用其窄线宽反对称共振进行折射率传感。通过有限元模拟和光学测量，比较了反对称二聚体共振与表面晶格共振（SLR）对体相折...
疾病诊断中开发高灵敏、高选择性且可多重检测的传感器是重要挑战。本研究报道了一种基于单个金纳米粒子（AuNPs）独特等离子体响应和抗体–抗原结合活性的多重生物传感器，用于检测癌症生物标志物。为验证该等离子体生物传感器检测和定量癌症生物标志物的能力，研究以甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）和前列腺特异性抗原（PSA）作为模型分析物进...
局域表面等离子体共振（LSPR）与免疫分析结合在肿瘤标志物快速检测中具有重要潜力。本文制备并修饰了一种高灵敏度 LSPR 基底，用于直接检测甲胎蛋白（AFP）。该生物传感器通过干涉光刻制备，并在金纳米蘑菇阵列（GNMA）表面共价固定抗 AFP 抗体。利用可见–近红外反射光谱和循环伏安法表征修饰过程，通过反射光谱和电场强度分布模拟揭示...
纳米尺度吕库古杯阵列是由纳米杯与纳米颗粒构成的混合结构，对折射率变化具有超灵敏响应。本研究在纳米杯阵列（nanoCA）上耦合电化学与局域表面等离子体共振（LSPR）光谱测量，开发了一种电化学 LSPR 传感器。基于电化学与 LSPR 测量的结合，在电化学调制下观察到显著的 LSPR 共振波长移动。同步实施循环伏安（CV）与光学透射光...
本文报道通过一步法置换反应合成空心海胆金纳米颗粒（HSU-GNPs）并系统研究其光学与SERS特性。通过调节硝酸银加入量控制内部空腔尺寸，紫外-可见-近红外吸收光谱显示局域表面等离子体共振（LSPR）峰随空腔增大发生红移；加入6 μL硝酸银时LSPR峰最大红移至726 nm。采用有限元方法模拟不同形貌颗粒的吸收光谱，结果与实验一致，...
本文提出一种由石墨烯使能的集成光电机械多模态生物传感器，用于生物分子检测。该器件将光学、电学与机械传感功能集成于同一芯片：氮化硅薄膜作为高Q机械谐振器，金纳米圆盘天线提供局域表面等离子体共振光学传感，石墨烯单层作为场效应晶体管沟道和生物吸附界面。实验证明，该传感器在蛋白浓度检测中实现了跨越5个数量级的超宽线性动态范围，较现有单模纳米...