本研究通过微流控方法制备了具有温度和pH双响应性的4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）液晶液滴。液滴表面包覆聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(4-氰基联苯-4'-氧十一碳烯酸酯)（PNIPAM-b-LCP）和十二烷基硫酸钠（SDS），其中PNIPAM提供温度响应性，SDS赋予界面负电荷并诱导5CB呈径向取向。将该液滴用于水溶液中蛋白质...
本文报道了一种基于全玻璃Fabry-Perot腔（FPC）的高品质因数光流生物传感器。器件采用全玻璃三明治结构，由170 μm厚玻璃盖片经HF刻蚀形成2.0 mm×8.0 mm通道孔，并在玻璃载片上沉积3.5对SiO2/Ta2O5分布式布拉格反射镜（DBR）作为反射镜，再用UV胶键合。该结构消除了通道表面刻蚀粗糙度，降低热失配，并将...
石英晶体微天平（QCM）作为生物传感器检测目标生物分子时，常因扩散限制反应而耗时。本实验将多微电极集成到常规 QCM 反应室中，利用电致热效应（ETE）产生微涡流，驱动分析物向传感器表面迁移，并被固定配体捕获。微电极位于反应室顶面，QCM 传感器位于底面；同时降低反应室高度，使悬浮分析物更有效地被驱动至传感表面，并减少样品用量。作者...
本研究采用微流控表面声波（SAW）生物传感器，实时监测碳酸钙与标准羧基自组装单分子层（COO-SAM）传感器芯片之间的相互作用。研究考察了含或不含生物分子组分的不同流体体系。在生物缓冲体系中，还研究了两种仿生阳离子肽 AS8 和 ES9 的 pH 依赖性表面相互作用；这两种肽与参与软体动物贝壳形成的几丁质合成酶胞外结构域相似。文中描...
本研究建立了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记、实时分析方法，用于在样品溶液中直接检测猪圆环病毒2型（PCV2），而非检测血清中的PCV2抗体。该生物传感分析仪由集成SPR生物传感器、自制三通道微流控模块和带光电转换器的USB控制电路组成。传感膜制备中，先用巯基丙酸（MPA）通过硫醇与金膜形成的S-Au共价键自组装于金膜表面，...
本文报道了一种基于微流控等离子体微阵列与双色片上无透镜成像的高通量生物传感器，用于在大于20 mm2的宽视场内实时、无标记监测生物分子相互作用。该器件重40 g、高8.8 cm，利用光电成像芯片记录嵌入微流控通道底部的等离子体纳米孔衍射图案，从而实现分析物的实时交换。等离子体芯片同时被两个不同波长的LED照明，其光谱分别位于等离子体...
该文献为视频实验配套材料清单，报道一种基于微流控的电化学生物芯片，用于无标记 DNA 杂交分析。芯片以 4 英寸 P 型硅片为基底，通过光刻、PECVD 沉积 SiO2、DC 溅射和电子束蒸发金属形成电极与微流控结构，并用 PDMS 封装形成微流道。表面使用含 5′-ThioMC6-D 巯基修饰的 ssDNA 寡核苷酸固定于金电极，...
生物传感器研究发展迅速，已发表数万篇论文，产业规模达数十亿美元，并广泛应用于食品与饮料、农业、环境、医学诊断和制药等领域。尽管已有大量用于蛋白质、肽、酶及其他生物分子检测的生物传感器，但其在组织工程中的应用仍相对有限。近年来，新型生物传感器在细胞培养和组织工程中的研究兴趣不断增长，例如实时检测葡萄糖、乳糖和过氧化氢等小分子，以及白蛋...
荧光蛋白生物传感器通常依赖遗传编码，需要转染质粒并在细胞内表达，因而难以应用于数量稀少、难以转染的原代细胞样本。本研究采用电穿孔将蛋白形式的FRET荧光蛋白生物传感器直接递送至细胞内，无需质粒转染和表达。作者以ECFP/YPet Src FRET报告子为模型，在PDMS微流控通道中完成电穿孔递送、细胞培养与荧光成像。该报告子由Src...
本研究开发了一种由适配体修饰金电极与可重构微流控器件集成的细胞培养/生物传感器平台，用于监测重要炎症和促纤维化细胞因子 TGF-β1。TGF-β1 DNA 适配体经硫醇化并用氧化还原报告基团标记后自组装于金表面。该生物传感器对 TGF-β1 具有特异性，实验检出限为 1 ng/mL，线性范围可延伸至 250 ng/mL。在确定性能指...
本文报道了一种基于50 μm厚石墨烯纸和100 μm双面胶的新型三维电极微装置的设计与制备。该装置由六层50 μm×0.7 cm×2 cm石墨烯纸与五层双面胶交替叠层构成，夹持于玻璃载片上，并用计算机控制微钻在叠层中心钻出直径700 μm的微孔。相邻石墨烯层之间的绝缘性能通过电阻测试验证，银导电环氧将同侧石墨烯层与外部铜线电极连接，...
本研究开发了一种名为实时电化学谱（Real-time Electrochemical Profiling, REP）的新型传感平台，其基于实时电化学免疫检测。REP 平台由易于制备的新型电极阵列构成，尺寸小，可集成微流控系统，支持多路安培测量，并通过脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）检测验证其性能。采用优化...
本文提出并实验验证了一种用于原位DNA杂交检测的无标记光纤生物传感器，其采用反射式微光纤布拉格光栅（mFBG）结构。在二氧化硅微光纤中刻写单个直布拉格光栅，可在反射谱中形成两个清晰共振峰：基模和高阶模。二者对外界介质折射率（RI）具有不同响应，但对温度具有相同灵敏度。通过监测两共振峰之间的波长间隔，可实现温度补偿的折射率测量。该无标...
本文设计、制备并表征了一种基于层流共流的低成本微流控平台，用于芯片上单细胞的选择性捕获与处理。该平台利用微尺度层流中多股液流可并排流动且仅通过扩散混合的特性，通过调节两入口流量比控制不同溶液在捕获腔中的占据比例，从而对同一细胞群体中的单个细胞进行选择性给药或处理。系统操作简便、适应性强，无需特殊设备。作为概念验证，作者以分离的小鼠肝...
本文建立了蒸发液滴非法拉第阻抗的通用数值/解析理论，并通过将不同分析物浓度液滴沉积在由共面电极定义的表面上进行实验验证。液滴阻抗 Z(n0,t,f) 被分析为溶液中离子初始浓度 n0、测量频率 f 和蒸发时间 t 的函数。模型将液滴组成、形状、尺寸以及蒸发动力学映射到等效电路参数和阻抗信号，从而区分双电层电容、串联电阻和几何电容主导...
本实验室此前开发了微型适配体传感器，可置于少量细胞附近，用于连续检测细胞分泌分子，如炎症性细胞因子干扰素-γ（IFN-γ）。在此类系统中，传感器表面测得的信号是传质、表面反应和细胞活性的复杂函数。本文报道了一种从亲和生物传感器结合曲线中提取细胞产生速率的数学框架。该框架由扩散-反应模型与根寻找算法组成，通过迭代确定使预定判据收敛的细...
本文基于石墨烯在全内反射条件下的偏振相关吸收，设计了一种石墨烯光学折射率传感器。通过控制高温还原氧化石墨烯（h-rGO）厚度至约8 nm，传感器在折射率检测中达到4.3×10^7 mV/RIU的灵敏度和1.7×10^-8的分辨率，并具有宽动态范围。该传感器采用PDMS微流控芯片/h-rGO/石英三明治结构，利用He-Ne激光、偏振分...
本文报道了一种基于绝缘聚合物微芯片的实时亲和生物传感器。两个平面碳微电极通过激光烧蚀集成于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）微芯片中，与微通道内溶液无直接接触。传感器通过监测微电极/PET微通道/溶液界面的电阻抗变化，探测聚合物表面发生的生物分子结合事件。实验中，牛血清白蛋白（BSA）先吸附固定于PET微通道表面，兔抗BSA抗体（Ab-...
基于免疫检测的生物传感器芯片被用于早期诊断研究，其发展高度依赖聚合物基底上蛋白质的有效固定。为实现蛋白质与聚合物表面之间的复杂异质相互作用，聚合物表面必须引入可与蛋白质发生化学或物理锚定的反应性官能团，如羧基（-COOH）、氨基（-NH2）和羟基（-OH）。由于蛋白质对环境敏感，在接近固体表面时易失活，因此有效的表面功能化和对表面化...
兔热症是由土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）引起的高传染性人畜共患病，因其高毒力、易传播和可培养性而被视为潜在生物战剂。本研究开发并比较了两种电化学免疫传感器格式，用于检测灭活土拉弗朗西斯菌 LVS 全菌。抗土拉弗朗西斯菌单克隆抗体 FB11 可识别细菌外膜脂多糖（LPS）。第一种格式在金电极上构建羧基端...