A plasmonic biosensor pre-diagnostic tool for Familial Mediterranean Fever.
家族性地中海热(FMF)是一种与MEFV基因突变相关的常染色体隐性遗传病,突变可扰乱炎症反应并导致pyrin蛋白水平异常升高。传统诊断依赖临床症状、家族史、急性期反应物及MEFV基因检测,但基因检测昂贵、耗时长,且杂合突变常使结果不确定。本文报道一种用于FMF预诊断的等离子体生物传感器平台,通过检测健康人与患者pyrin蛋白水平差异...
家族性地中海热(FMF)是一种与MEFV基因突变相关的常染色体隐性遗传病,突变可扰乱炎症反应并导致pyrin蛋白水平异常升高。传统诊断依赖临床症状、家族史、急性期反应物及MEFV基因检测,但基因检测昂贵、耗时长,且杂合突变常使结果不确定。本文报道一种用于FMF预诊断的等离子体生物传感器平台,通过检测健康人与患者pyrin蛋白水平差异...
神经递质对神经系统正常功能至关重要,多巴胺在认知、情绪和运动控制中起关键作用,其水平异常与帕金森病、阿尔茨海默病、注意缺陷多动障碍及多种肿瘤等疾病相关,因此需要准确检测方法。单链DNA适配体因选择性、稳定性和可合成性成为多巴胺检测的有前景生物受体,但不同适配体特异性存在争议。本文报道了一种表面功能化纳米等离子体生物传感平台,采用多巴...
表面等离子共振(SPR)已广泛用于生物传感、环境检测和化学工业,但传统 SPR 生物传感器的性能常受分析物向传感表面传质限制,尤其在小分子或低浓度物质检测中更为明显。本研究提出一种快速、高灵敏的 SPR 生物传感器,通过整合交流电渗(ACEO)和介电电泳(DEP)增强目标分析物在传感表面的收集能力。上述两种效应均由交流电场产生,并可...
局部表面等离子共振(LSPR)是一种通过入射光与金属薄膜局部“热点”中离域电子相互作用来检测折射率变化的光学方法。LSPR传感器具有体积小、灵敏度高、成本低且适合即时检测等优点。本研究开发基于LSPR的纳米孔阵列(NHA)传感器平台,用于实时、无标记监测探针/靶标结合事件,以支持低水平生物分子靶标的生物医学诊断。为实现液相检测,作者...
嵌合抗原受体(CAR)T细胞与肿瘤驻留免疫细胞释放的细胞因子,是CAR T细胞功能活性及患者免疫反应的重要组成部分。然而,目前尚缺乏在CAR T细胞治疗过程中精确表征肿瘤微环境细胞因子分泌动态的手段,需要多路、快速、低样本量的生物传感平台并与生物模拟肿瘤微环境整合。本研究构建数字纳米等离子微阵列免疫传感器,并与微流控白血病芯片(Le...
食物过敏是由食物中痕量致敏蛋白引发的超敏免疫反应。植物奶消费增加使生产过程中的交叉污染风险上升,传统过敏原筛查多依赖实验室,难以满足生产现场快速质控需求。本文开发了一种便携式智能手机成像表面等离子共振(iSPR)生物传感器,由3D打印微流控SPR芯片构成,用于检测商业植物奶中的总榛子蛋白(THP),并与台式SPR进行仪器和分析性能比...
本研究提出一种将局域表面等离子共振(LSPR)传感阵列与平行微流道集成的无标记多路检测系统。LSPR传感阵列通过纳米压印和溅射金在聚碳酸酯(PC)基底上制备,形成可产生Fano型共振光谱的纳米等离子结构。聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流道与PC LSPR阵列经(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)表面处理和氧等离子处理后键合,构成...
倾斜光纤布拉格光栅(TFBG)兼具光纤布拉格光栅与长周期光纤光栅的优点,在生化传感领域受到广泛关注。钙调蛋白(calmodulin, CaM)广泛分布于真核细胞,可调节腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶等酶,并介导细胞增殖、环核苷酸代谢等过程;体内CaM水平异常会影响代谢、神经生长和记忆,因此检测其浓度具有重要意义。本文提出并实验验证了一种...
光纤局域表面等离子共振(FO LSPR)传感器因可便携、实时、远程检测而受到关注,但光纤端面传感面积小常限制灵敏度。为提高性能,需要增强入射光与限定区域内等离子纳米结构的相互作用。两个纳米粒子以纳米间距排列形成的二聚体能有效增强光–纳米结构相互作用,其纳米间隙通过热点效应显著增强受限区域电磁场强度。本文采用苯硫醇处理降低金纳米粒子间...
传统动力学常数测量通常在平衡态进行,尤其当结合速率常数 kon 较低时,可能需要较大样品体积。若采用非平衡测量,样品会被流动的运行缓冲液稀释,导致结果偏差。在样品量有限的生物化学和医学应用中,亟需低体积动力学测量工具。本文结合实验、数值模拟与建模,提出一种基于表面等离子共振(SPR)的非平衡测量方法,将流动稀释效应转化为可校正因素,...
非酒精性脂肪肝(NAFLD)是一种与肝细胞内脂质慢性积累相关的代谢紊乱,是全球最常见的肝脏疾病,估计影响多达25%的世界人口。由于缺乏可靠且可应用的诊断工具,该病及相关障碍的真实患病率仍不清楚。已知肝细胞合成的多效蛋白白蛋白水平与肝功能正常相关。开发一种能够直接、灵敏且无标记地监测肝细胞培养中白蛋白分泌的互补工具,可为NAFLD机制...
为阐明免疫细胞的分泌功能,作者开发了一种基于强度调制的纳米等离子体环形干涉生物传感器,用于无标记、动态检测分子分泌。该传感器通过耦合自由光与表面等离子极化激元(SPPs)波,在白光照射下形成高对比度、窄线宽的相长与相消干涉图样,从而获得优异灵敏度。本文采用窄带 LED 光源和 CCD 相机,以简单共线光学系统同时监测多个传感单元的透...
尽管已有多种先进生物传感技术用于细胞因子谱分析,但尚无临床可用方法能在仿生组织微环境中同时实现高分辨免疫细胞监测与原位多联细胞因子检测。主要挑战在于缺乏合适的无标记传感技术以及传感器集成困难。本文报道了一种将局部表面等离子共振(LSPR)纳米等离子体生物传感器与仿生微流控“脂肪组织芯片”平台集成的新方法,用于肥胖脂肪组织原位、无标记...
短链核酸生物标志物如微小RNA(miRNA)的临床评估可为疾病进展监测和治疗决策提供信息。近年来,生物传感技术向快速、实时和无标记检测发展,表面等离子共振(SPR)生物传感器备受关注。本文开发了一种自动化多路透射SPR(t-SPR)平台,采用封顶金(CG)纳米狭缝集成微流控SPR生物传感器。该平台可分析表面结合反应的光谱波长位移(d...
本研究提出一种便携式多通道表面等离子共振(SPR)生物传感器装置。该光学传感器以半圆柱棱镜作为光路核心耦合单元,用于激发 SPR 现象;采用包含连续 10° 角度范围的楔形入射光束替代传统 SPR 装置中需机械调角系统的平行光束,从而避免复杂、笨重且昂贵的机械结构。装置选用小型高稳定性半导体激光器、矩阵 CCD 探测器以及微流控系统...
本文报道了一种基于商用蓝光光盘的无标记纳米结构等离子体生物传感器,并集成简易微流控系统,用于高灵敏生物检测。作者利用蓝光光盘上周期性纳米狭缝阵列作为低成本、可重复的等离子体基底,通过电子束沉积制备50 nm和100 nm金膜,并在TM偏振白光反射测量中改变入射角进行光学表征。与以往垂直入射方案不同,增大入射角可增强灵敏度并窄化共振线...
HER2抗原是乳腺癌诊断和预后的重要标志物。传统ELISA依赖标记分子,可能引起假阳性/假阴性,且难以研究抗原抗体相互作用动力学。本文提出一种基于图像采集的无标记表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于检测HER2抗原。该器件以聚焦离子束制备的亚波长金纳米孔阵列作为换能器,利用共线透射光强监测表面等离子体共振变化。纳米孔阵列通过异常...
表面等离子体激元(SPP)传感器主要基于棱镜或光栅耦合,光谱扫描与角度扫描是两种主要探测方式。角度扫描因使用单波长激光、信噪比高而具有更高测量精度,但现有 SPR 传感器最大角灵敏度通常仅为 500°–600°/RIU。本文报道光栅耦合双曲超材料(GC-HMM)传感器,通过激发双曲超材料中的体等离子体极化激元(BPP)实现从可见到近...
本研究采用流动式局域表面等离子共振(LSPR)生物传感器,研究凝集素与表面接枝糖聚合物刷的结合动力学。将孔径400 nm的聚碳酸酯滤膜双面溅射114 nm金层,作为表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)的基底,在表面接枝糖单体形成糖聚合物刷。随后在表面进行两步酶促反应,将表面糖链修饰为呈现三糖Galα1,3Galβ1,4Glc...
本文提出一种基于表面等离子共振(SPR)的塑料光纤生物传感器,用于检测血清中C反应蛋白(CRP)。该传感器采用侧抛光多模塑料光纤作为光波导,并在暴露纤芯表面溅射金膜形成等离子体响应层;传感器被集成到自制热稳定微流控流路中,通过珀尔帖元件和热敏电阻控制温度,避免热漂移和机械波动,保证测量稳定。传感表面经11-巯基十一烷酸自组装、EDC...