急性心肌梗死（AMI）是严重威胁人类健康的疾病。为实现快速诊断，作者构建了一种无标记电化学生物传感器，用于检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。该传感器由多功能DNA三叉连接（3WJ）结构修饰在Au纳米尖刺（AuNS）上，并集成于Au微间隙电极/PCB芯片系统。DNA 3WJ的三个臂分别承担cTnI识别、电化学信号转导和电极固定功能：Tr...
比率电化学发光（ECL）因可消除环境干扰而获得精确测量，在生物分析中备受关注。本文设计了一种双波长比率ECL生物传感器用于检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。其中，(4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶)钌(II)（Ru(dcbpy)3^2+）与负载金纳米粒子的氧化石墨烯/聚乙烯亚胺（GPRu-Au）纳米材料作为受体，负载金纳米粒子的石墨...
心肌肌钙蛋白I（cTnI）是急性心肌梗死（AMI）的关键生化标志物，因心肌特异性高而广泛用于AMI诊断。本研究提出一种基于氮化硼量子点（BNQDs）的新型分子印迹生物传感器，用于人血浆中cTnI的检测。首先通过溶剂热法将块体氮化硼转化为二维氮化硼纳米片并进一步制备BNQDs，利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（X...
本文报道一种用于检测心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I, cTnI）的电化学生物传感器。cTnI是急性心肌梗死（AMI）和急性冠脉综合征的重要生物标志物，其血清浓度在发病后数小时内升高，因此需要高灵敏度、快速、可及的检测方法。该传感器以金盘电极为工作电极，通过16-巯基十六烷酸（16-MHDA）自组装单分子层和ED...
癌症和心血管疾病等严重威胁人类健康，生物标志物α-L-岩藻糖苷酶（AFU）和心肌肌钙蛋白I（cTnI）分别用于肝细胞癌和心血管疾病检测。本文报道一种超灵敏等离子体生物传感器，通过金属-半导体-金属结构将金纳米粒子的局域表面等离子体吸收转换为电流，实现全人血中AFU与cTnI的实时、平行检测。传感器以IGZO薄膜为光电导基底，Cr/A...
本文提出一种通过器件结构微调实现信号放大的电学生物传感器方案，以克服现有微型化电学生物传感器在制备复杂性和成本方面的限制。作者构建了耦合背栅的场效应晶体管（FET）生物传感器，将背栅作为预放大器，以提高对低丰度目标的检测灵敏度。器件采用绝缘体上硅（SOI）晶圆，顶层硅厚约70 nm，埋氧层（BOX）厚约145 nm。通过溶胶-凝胶法...
心肌生物标志物的敏感检测对心肌梗死（MI）临床诊断至关重要，但心肌标志物浓度极低，检测极具挑战。本文报道了一种基于光学微光纤耦合器（OMC）的无标记免疫传感器，用于超灵敏检测急性心肌梗死（AMI）的选择性高敏感标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）。cTnI单克隆抗体通过聚电解质层层自组装沉积技术固定在光纤表面。在折射率传感表征中，当OM...
从全血中检测疾病生物标志物对疾病预防和管理非常重要，但即时或移动诊断在直接检测全血蛋白方面面临诸多挑战。本研究设计、制备并表征了一种便携式生物医学传感器，可在无需样品前处理的情况下直接从全血中检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。传感方法基于扩展栅极双电层（EDL）门控场效应晶体管（FET）生物传感器，具有较高灵敏度、宽动态范围和对目标分...
本研究报道了一种基于双电层门控高场 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）生物传感器的高灵敏度心肌肌钙蛋白 I（cTnI）检测方法。该独特门控机制克服了传统场效应晶体管（FET）生物传感器在高离子强度生理溶液中存在的电荷屏蔽问题，使目标蛋白无需样品前处理即可直接检测。研究采用抗 cTnI 特异性单克隆抗体和硫醇化适配体作...
为使生物传感平台具备临床即时检测价值，检测灵敏度、重现性以及在人血清背景中可靠监测分析物的能力至关重要。本文采用纳米压印光刻（NIL）低成本制备了最大约1.5 mm×1.5 mm的传感区域，传感面由高保真纳米孔阵列构成，单孔面积约140 nm²。NIL的高重复性使12片独立制备芯片可采用“一芯片一测量”策略，片间差异极小。这些纳米压...
冠心病及其并发症严重威胁人类健康。本文对一种用于心脏疾病诊断的集成CMOS生物分子传感器进行临床前评估，检测三种心脏生物标志物：心肌特异性肌钙蛋白I（cTnI）、N端脑钠肽前体（NT-proBNP）和白细胞介素-6（IL-6）。该传感器采用商用0.35 µm CMOS工艺制造，基于低掺杂多晶硅线型场效应结构，并以惠斯通电桥排列四个多...
本文报道了一种基于多孔氧化石墨烯（PrGO）纳米结构的新型无标记电化学阻抗生物传感器，用于特异性检测心肌肌弹蛋白I（cTnI），以辅助急性心肌梗死（AMI）诊断。PrGO由氧化石墨烯经冷冻干燥部分还原制得，具有高孔隙率和较大比表面积，可作为固定抗cTnI抗体的优良支架。抗cTnI抗体通过EDC/sulfo-NHS酰胺共价键固定于Pr...
在多孔聚酰胺柔性基底上制备了基于钼电极的柔性生物传感器，并作为蛋白质亲和型生物传感器进行功能测试。以关键心脏生物标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）评价性能。钼为过渡金属，与电解质相互作用时呈现电化学行为；作者利用该性质，基于电化学阻抗谱（EIS）设计亲和型生物传感器。通过在100 mHz至1 MHz频率窗口测量阻抗变化，评估了在磷酸盐...
本文报道了一种基于硅基高对比度光栅（HCG）谐振器的无标记光学生物传感器，用于疾病生物标志物的快速定量检测。该器件采用表面法向耦合结构，具有约500 pm的窄共振线宽、约3000的品质因子和约418 nm/RIU的折射率灵敏度，能够灵敏响应表面配体结合引起的界面性质变化。通过马来酰亚胺-巯基共价化学将抗体固定于HCG表面，抗原结合后...
本研究报道了一种基于硅纳米线场效应晶体管（Si-NW FET）的高灵敏、无标记心肌肌钙蛋白 I（cTnI）生物传感器，用于急性心肌梗死诊断。器件采用蜂窝状硅纳米线（HCNW）作为传感通道，以提高电学性能并增大传感面积。所制备器件呈 n 型行为，具有约 10^6 的 ON-OFF 电流比、90 mV/dec 的亚阈值摆幅和低于 10^...
抗体包覆纳米颗粒的抗原捕获活性对亲和生物分析工具至关重要。本文系统研究了非定向固定于纳米颗粒表面的抗体的抗原捕获活性。将500 nm超顺磁性纳米颗粒通过共价方式修饰不同数量的抗心肌肌钙蛋白I（cTnI）单克隆抗体。低抗体表面覆盖率下，最多约4%的固定抗体能从溶液中捕获抗原；高覆盖率（≥50×10^2个抗体/颗粒，即≥64×10^2个...
针对现场临床诊断中生物分子检测常受患者血清等复杂样品中非目标蛋白交叉干扰的问题，本文提出一种全集成底部栅极多晶硅纳米线（poly-Si NW）生物传感器系统级芯片（SoC），用于提高血清样品中心肌特异性肌钙蛋白I（cTnI）的检测性能。通过在多晶硅纳米线下方底部栅极施加适当电势，可在50%模拟血清样品中使cTnI生物标志物响应至少提...
随着现代社会老龄化与个性化医疗需求增长，现场快速、低成本生物分子诊断日益重要。本文报道一种基于多晶硅纳米线（poly-Si NW）的无线生物传感器系统级芯片（bio-SSoC），采用商用0.35 μm 2-Poly-4-Metal（2P4M）CMOS工艺制造。该芯片将poly-Si NW传感单元与斩波差分差分放大器（DDA）模拟前端...
金纳米棒（GNR）的表面修饰常因十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）双分子层紧密堆积而困难。本文采用双相转移配体交换实现纳米棒表面 CTAB 的置换。在去除过程中，11-巯基十二烷酸（MUDA）交联剂同时自组装到纳米棒表面，以防止聚集。所得 MUDA-GNR 保持与 CTAB 包覆 GNR 相似的等离子峰形状和位置。羧基的引入便于以简便...
肌红蛋白（Myo）、心肌肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶-MB（CK-MB）和B型利钠肽（BNP）的检测对心血管疾病诊断至关重要。本文报道了一种基于单根聚苯胺（PANI）纳米线的电导生物传感器，用于高灵敏、高特异地检测上述心肌标志物。该传感器通过电化学沉积在预图案化金电极之间生长单根PANI纳米线，并利用EDC/NHS将目标标志物单...