Chirped guided-mode resonance biosensor.
先进生物医学诊断技术在改善社会健康与福祉方面发挥重要作用。许多优秀技术已形成芯片实验室范式,但大多需要额外仪器进行接口与读出,因而常限于实验室,不适合现场或更广泛临床使用;其他技术需要光栅耦合器或光纤耦合器等光耦合元件,使封装复杂化。本文介绍一种基于啁啾导模共振光栅的新型生物传感器。啁啾光栅将传感功能与读出功能相结合,通过把光谱信息...
先进生物医学诊断技术在改善社会健康与福祉方面发挥重要作用。许多优秀技术已形成芯片实验室范式,但大多需要额外仪器进行接口与读出,因而常限于实验室,不适合现场或更广泛临床使用;其他技术需要光栅耦合器或光纤耦合器等光耦合元件,使封装复杂化。本文介绍一种基于啁啾导模共振光栅的新型生物传感器。啁啾光栅将传感功能与读出功能相结合,通过把光谱信息...
工程化太赫兹(THz)超材料因其共振频率可精确调控,且与部分重要生物分子振动频率相近,在生物传感中具有独特优势。然而,THz波段中水的强吸收限制了其在癌症抗体或抗原等痕量生物分子检测中的应用。为克服水吸收并提高THz生物传感灵敏度,作者制备了两种与微流控集成的THz超材料生物传感器,用于早期肝癌生物标志物甲胎蛋白(AFP)和谷氨酰转...
本文报道了一种紧凑、低成本且集成的无标记生物传感器构型,其基于金纳米结构的局域表面等离子体共振(LSPR)对周围介质折射率变化的敏感性。为实现传感器紧凑化与微型化,作者在梯度折射率(GRIN)透镜的平面表面制备了金纳米盘阵列;该透镜既作为传感基底,又作为收集金结构散射光的成像物镜。将纳米结构化 GRIN 透镜集成到微流控流池中,可在...
本文报道了一种用于实时分析血栓形成的新型生物传感器。快速、准确地监测个体血栓风险是心血管诊断和止血性疾病治疗中的关键挑战。传统方法通常在体外实验结束后用共聚焦显微镜估计血栓体积,无法提供流动全血中血小板粘附和聚集的动态行为信息。该装置可独立工作,也可与显微镜系统集成;在全血灌注过程中,实时获取荧光标记血小板的图像,同时在一对特制金微...
光子生物传感器在即时检测中的实际应用受限于与流体自动化子系统的集成,尤其竞争免疫分析需要复杂流体处理。本文提出一种基于 PDMS 注射成型技术的片上阀控微流控自动化模块,可制备常闭气动弹性阀,并通过多路阀组件控制片上膜泵,实现样品与试剂的自动处理,满足循环竞争免疫分析需求。该模块与高灵敏度、无标记双模波导光子生物传感器(BiMW)集...
细胞分泌动力学在生理和疾病过程中起核心作用。由于分泌具有多种时间特征,需要精确的实时连续监测方案。现有荧光和比色方法因步骤繁琐、需要分子标记以及终点式“快照”读出而受限。本文开发了一种纳米等离子体生物传感器,用于无标记实时监测活细胞细胞因子分泌。该传感器由支持异常光学传输(EOT)的金纳米孔阵列构成,可实现生物分子的高灵敏、高通量分...
本文报道了一种将声学器件作为检测元件的集成平台,重点设计微流控模块,使其与双通道或阵列型Love波声学芯片结合,用于生物医学和分子诊断。作者通过系统研究优化流池固定方式与密封材料,使流体接口和封装对声波引入的损耗最小化,并考察不同工作频率、波导材料及其厚度组合在检测蛋白和DNA生物标志物时的灵敏度。研究以链霉亲和素作为模型蛋白生物标...
近年来,脂质囊泡成为构建生物传感器的常用载体。囊泡可在选择性半透膜内容纳反应组分,为膜蛋白生物传感元件提供理想环境;脂质双分子层可使蛋白保持天然结构与功能,膜流动性允许构象变化及与目标分析物的生理相互作用。本文提出两种在微流控装置中制备巨型单层囊泡(GUV)的方法,可作为生物传感器基础。囊泡由水/油/水(W/O/W)双乳液模板制备,...
本文报道了一种基于乙醇前驱体的低气压化学气相沉积(LPCVD)方法,用于快速、低成本合成大面积、厚度可控且高度均匀的石墨烯玻璃。该方法利用乙醇在高温下高效分解产生活性碳物种,并通过OH自由基刻蚀抑制非晶碳,使石墨烯在石英玻璃上4分钟内即可实现单层全覆盖,生长效率较甲烷前驱体常压CVD提高约20倍,并制备出对角线25英寸的均匀石墨烯玻...