本文报道了一种新型、低成本、高灵敏的微波微流控葡萄糖生物传感器，其核心为开路枝节谐振器，用于表征水葡萄糖溶液。传感器制备于 FR4 基板上，其中一个枝节尖端涂覆葡萄糖分子印迹聚合物（MIP），以提高对葡萄糖的选择性，并增强相对于未涂覆或非印迹聚合物（NIP）涂覆传感器的灵敏度。当 50–400 mg/dL 的葡萄糖溶液经微流控通道流...
本文报道一种光流控器件，利用光散射力和梯度力在具有300 nm厚薄膜的微通道中捕获颗粒。片上波导将光导入微流控捕获通道，辐射压力将颗粒推入凸起腔，使其与液流隔离。论文提出两种设计：正交力设计仅使用光散射力进行粒子操控；梯度力设计同时使用光散射力和光梯度力。作者对两种设计的捕获性能进行了建模，并给出典型工作条件下的捕获效率：正交力设计...
循环肿瘤细胞（CTCs）是癌症诊断的重要生物标志物。尽管已有多种器件用于从血液中检测、计数和分离CTCs，但部分方法存在需要标记、流程时间长和成本高等缺点。本文提出一种基于“芯片上流体空化（HCOC）”概念的微流控器件，可在数分钟内检测CTCs。其工作原理依赖于不同工作流体通过微流控器件时空化起始所需入口压力的差异；固/悬浮颗粒、液...
呼吸道疾病是生猪生产造成经济损失的重要原因。在美国，猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）和甲型流感病毒（IAV）是当前引起猪呼吸道疾病的前两大主要病毒。常用PCR病毒检测需要病毒提取、核酸纯化和检测，耗时且昂贵。本文报道一种集成磁光流（iMOF）平台，其中抗体功能化磁性纳米颗粒（MNP）可高效富集多种猪呼吸道病毒，光子晶体（PC）生...
本文提出一种实时无标记侧向偏移熔接无芯光纤马赫-曾德尔干涉仪（LOFMZI）生物传感器，用于检测促炎细胞因子肿瘤坏死因子α（TNF-α）。传感器由单模光纤、无芯光纤和侧向偏移无芯光纤熔接构成，光在侧向偏移无芯光纤与腔体中传播并发生干涉，表面蛋白富集引起有效折射率变化，使干涉谷波长发生红移。疏水蛋白 Grifola frondosa ...
本文报道一种40 GHz微波生物传感器，用于监测和表征接受电化疗的单细胞（THP-1），并获得治疗效率的电子签名。该传感器提出一种非破坏、无标记技术：首先可在培养液中快速测量未处理单细胞，提取两个频率相关介电参数，即电容C(f)和电导G(f)；其次可有力揭示化学膜通透化处理（皂苷）的效应；最后可检测并预测经典化疗药物博来霉素在电脉冲...
微小RNA（miRNA）是参与生物过程、由细胞释放并存在于血液等生物流体中的生物标志物。过去十年，核酸生物传感器发展迅速，因为核酸检测可应用于早期诊断。有效传感器需灵敏、特异、快速。本文报道一种新型电化学生物传感器，可在30 min内快速检测，并因集成微流控芯片而达到低至1 aM的检出限。已有文献多报道位于链中部的单碱基错配特异性。...
本文报道了基于光子集成回路（PIC）的无标记生物传感器，用于快速、多路检测六种猪源新发与地方性病毒：非洲猪瘟病毒（ASFV）、经典猪瘟病毒（CSFV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）、猪细小病毒（PPV）、猪圆环病毒2型（PCV2）和猪A型流感病毒（SIV）。该光学生物传感器基于倏逝波技术，核心换能器为氮化硅中制备的谐振环（R...
本文报道了一种用于病毒血清学检测的生物传感系统。该系统基于金叉指微电极间阻抗变化，在目标抗体被表面探针捕获后，与功能化纳米珠结合实现信号放大。微流控平台采用活性传感器与参考传感器构成的差分阻抗传感（DIS）架构，可达到数十个纳米颗粒的分辨率。芯片表面以共聚物层固定合成肽探针，在缓冲液中加入模型IgG抗体时，检出限低于100 pg/m...
单色反射测量是一种敏感且稳健的光学生物传感器检测方法，适用于生物分析。它基于反射单色光的干涉，且无需标记。本文提出一种基于 Berner 等人 2016 年专利技术的新型单色反射测量装置。通过倾斜微镜区域，可将分析通道和参考通道的光反射信号编码到特定载波频率，其幅度与局部反射成正比，因此单个光电二极管即可同时采集两个通道信号。两个经...
本研究报道了一种无标记、快速且可实时识别生长因子（GF）的生物传感器。生长因子参与细胞分裂、组织增殖及多种疾病过程，其快速检测具有重要医学意义。该传感器基于剪切水平表面声波（SH-SAW）免疫传感器与微流控芯片的集成，在动态流动模式下检测GF样品。作者采用两种多克隆抗体分别构建针对神经营养因子-3（NT-3）和成纤维细胞生长因子-2...
本文提出一种用于即时检测（POC）人C反应蛋白（CRP）的快速、高稳定导模共振（GMR）光流体生物传感系统。该系统采用低成本LED作为光源，经500–550 nm带通滤光片和偏振分束器将光分为TM与TE偏振分量：TM光斜入射GMR芯片用于传感，TE光由另一光电探测器采集作为背景信号，用于补偿LED强度漂移和环境噪声。通过加权差分双模...
前体梯度同源物2（AGR2）是多种癌症的潜在生物标志物。在胰腺癌中，癌前病变可将其分泌至胰液，因此灵敏检测AGR2对胰腺癌及其他癌症的早期诊断具有重要价值。本文报道了一种基于纳米结构多孔硅薄膜的无标记AGR2适配体传感器，并通过加速目标传质和降低系统噪声来提高灵敏度。传感器以阳极氧化多孔硅Fabry-Pérot薄膜为光学换能器，表面...
本研究成功开发了一种基于氟化交联聚合物布拉格波导光栅的光学生物传感器，用于检测银杏内酯A抑制肺微血管内皮细胞（PMVEC）凋亡的有效药物浓度。合成氟化光敏聚合物SU-8（FSU-8）作为传感核心层，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为传感窗口包层。通过药理学研究分析并确定银杏内酯A抑制PMVEC凋亡的有效药物浓度范围为5–10 µg/m...
本研究报道了一种用于C-反应蛋白（CRP）全范围定量的便捷分析方法。CRP是感染和心血管事件的血液生物标志物。作者利用串联巨磁阻（GMR）传感器，在单次检测中直接测定未稀释人血清中整个诊断相关浓度范围内的CRP。该串联设计将一步夹心免疫分析与竞争免疫分析结合，可区分一步夹心法在高浓度下因“钩状效应”产生的多值剂量-响应曲线，从而实现...
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...
本文报道了一种用于癌症治疗监测的光子生物传感器装置，作为伴随诊断工具。该装置整合光子、纳米生化、微流控和读取/封装平台等多学科概念，旨在克服检测可靠性、灵敏度、特异性、紧凑性和成本方面的限制。光子传感器基于硅氮化物基底上的六个非对称马赫-曾德尔干涉仪（aMZI）波导阵列，通过测量分析物结合到功能化 aMZI 表面所引起的输出信号相位...
本文提出并实验演示了一种用于传感应用的模块化微环激光器（MML）腔。与传统简单环腔相比，MML 将激光腔划分为多个可独立设计的区域，使灵敏度、功率效率、自由光谱范围等生物传感器性能参数能够半独立优化，从而减少设计折中。作者基于 Al2O3:Yb3+ 集成光子平台制备了第一代 MML 器件，并进行了激光与传感性能测试。器件光纤到光纤斜...
本文报道了一种基于双巨磁阻（GMR）传感器阵列的微流控夹心免疫分析系统，用于在临床相关浓度范围内定量人血浆中心力衰竭生物标志物N末端B型利钠肽前体（NT-proBNP）。该系统将两个相同GMR传感器串联使用，并分别固定亲和性不同的捕获抗体Ab1和Ab2，使低浓度抗原主要由传感器I响应，高浓度抗原主要由传感器II响应，中间浓度通过两条...
本文报道并测试了一种新型光纤无标记生物传感器的开发与应用，其性能通过人血清中C反应蛋白（CRP）的实时检测得到验证。该器件以具有W型折射率剖面的双包层光纤中刻写的长周期光栅为核心换能器。通过化学刻蚀光纤外包层，将器件工作点调节至模式转换区域，从而在保持全硅结构光栅共振良好可见性的同时，显著提升其对周围折射率的灵敏度。随后在光纤换能器...