本文报道了一种基于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的无标记、快速、特异性HER2抗原检测生物传感器。利用硫醇化学将HER2抗体固定于传感器金栅极传感区，拉曼光谱在约260 cm−1处确认金–硫复合物的形成，傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜进一步证实硫醇及游离羧基的功能化。芯片上酶联免疫吸附试验（ELISA）用于确认抗体...
本研究首次报道将源自地热二氧化硅沉淀的荧光二氧化硅纳米粒子（FSNPs）表面修饰大肠杆菌（E. coli）抗体。生物分子在无机表面的固定采用两条路径：硅烷化反应使用（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（APTES）作为交联剂，氢硅化反应使用 N-羟基丁二酰亚胺与 N-乙基-N'-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC/NHS）。傅里叶变...
首次开发一种新型超灵敏阻抗生物传感器，采用共轭双琥珀酰亚胺取代聚噻吩P(Thi-diSuc)聚合物修饰氧化铟锡（ITO）电极，用于检测前列腺特异性膜抗原（PSMA）。该聚合物通过简单方法合成并用于传感器制备。聚合物含双琥珀酰亚胺基团，可实现PSMA特异性抗体的共价固定。该策略缩短制备步骤，因为活性基团与抗体氨基共价结合，无需交联剂。...
20S蛋白酶体参与错误折叠和氧化损伤蛋白的蛋白水解降解，是癌症及神经退行性疾病药物研究的重要靶点。本研究开发了一种基于抗体的安培型生物传感器，用于电化学检测20S蛋白酶体活性及其抑制。20S蛋白酶体通过针对不同亚基的抗体与电极表面发生生物亲和作用固定，从而可研究酶取向对传感器响应的影响。酶活通过固定电位安培法分析，最高灵敏度为24 ...
本文实验演示了利用绝缘体上硅（SOI）纳米线生物传感器在溶液中检测CA 125蛋白。该传感器采用n型SOI纳米线芯片，纳米线表面通过共价固定抗CA 125抗体实现目标蛋白的生物特异性识别。当CA 125与固定抗体结合后，吸附分子在纳米线表面形成虚拟栅，改变纳米线场效应晶体管（FET）的界面电荷与载流子浓度，使源漏电流发生可检测变化。...
基于石墨烯场效应晶体管（GFET）或电阻型设计的亲和生物传感器需要保持石墨烯优异的电学性能，因此功能化过程中维持石墨烯电学特性至关重要，非共价功能化通常优于共价修饰。本文研究滴涂 1,5-二氨基萘（DAN）作为快速、简便的碳基表面非共价胺功能化方法，用于生物传感器开发。多个石墨烯表面通过滴涂 DAN 实现功能化，形成可用于后续受体分...
基于环谐振器的生物传感器因高灵敏度、小尺寸和可多路检测，已被广泛应用于“芯片实验室”平台。然而，其灵敏度本身并不具有对特定生物标志物的选择性，因此传感器表面功能化是将通用灵敏度转化为特异性检测的关键。目前，关于环谐振器传感器表面功能化的最优工艺参数尚无共识，且相关优化通常在平坦二氧化硅基底上完成，再迁移到实际传感器。本文首次将平坦二...
生物传感器正逐步应用于药物发现、开发与质量控制。表面声波（SAW）生物传感器通过振荡压电石英晶片产生声波，测量界面质量与粘度变化，从而检测分析物与固定配体之间的结合事件。本文建立了一种基于SAW的大肠杆菌L-天冬酰胺酶（E. coli L-ASNase）功能定量方法，将抗E. coli L-ASNase多克隆抗体固定于芯片表面。研究...
本研究报道了一种将光学纤维表面等离子共振（SPR）传感探针功能化以无标记检测牛血清白蛋白（BSA）蛋白的替代方法。在该新方法中，先对金涂层光纤进行二硫化钼（MoS2）纳米片修饰，再与抗BSA抗体进行生物功能化。所开发技术不仅通过MoS2与金金属薄膜的协同效应放大SPR信号，还通过疏水相互作用实现代表性抗体的直接、无化学交联固定。Mo...
甲胎蛋白（AFP）在血浆中的检测对肝细胞癌（HCC）诊断具有重要意义。本研究开发了一种基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）的生物传感器，用于检测HCC患者血浆及磷酸盐缓冲液（PBS）中的AFP。该G-FET采用1-芘丁酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（PBASE）对石墨烯沟道进行非共价功能化，并通过N-羟基琥珀酰亚胺酯与抗体氨基反应固定抗AF...
本文报道了一种由抗体修饰氧化锌（ZnO）纳米晶构成的生物传感器，采用快速、低成本的胶体分散并结合超声处理的方法制备。该方法利用0.5%、1%和5%的ZnO纳米晶悬浮液，在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上形成高度有序且均匀的纳米晶传感表面。阻抗谱用于表征传感表面，证实制备过程具有较高重现性。在138 Hz频率下，阻抗值的变化被用于...
本研究制备了三维二氧化硅反蛋白石（SiO2-IO）纳米结构并用于无标记光学生物传感器。SiO2-IO 通过垂直沉积和煅烧工艺制备，利用 3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTMS）、NHS-PEG4-马来酰亚胺交联剂和蛋白 G 将抗体固定在其表面。SiO2-IO 具有高可及表面和有序多孔结构，有利于在抗体修饰表面捕获流感病毒。当病毒与抗体结...
本研究利用表面修饰硅藻基底开发了一种基于免疫复合物的光学生物传感器，用于伤寒诊断。首先以3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APS）对Amphora属硅藻壳进行氨基化，旋涂于玻璃基底，再用戊二醛交联，形成反应性表面；随后在PBS中通过共价作用固定伤寒沙门氏菌抗体。光致发光（PL）光谱显示，该传感器对互补抗原（S. typhi）和非互补抗原（E...
荧光微阵列检测系统虽灵敏，但探针固定差异和重复性差会影响最终读出与定量能力。本文报道一种无标记、高通量光学生物传感器，可用于荧光微阵列校准。该传感器基于商用平板扫描仪，通过硬件与软件改造成为干涉反射成像传感器（IRIS）。作者利用 RGB LED 照明和反射干涉原理，对无标记微阵列上的 DNA 杂交及 DNA 导向抗体固定进行成像与...
本研究以聚丙烯腈静电纺纳米纤维膜（PAN NFM）为基底，通过氨等离子体处理在其表面引入氨基，并采用甲基橙法估算不同处理时间下氨基含量。随后利用戊二醛（Ga/GA）活化新生氨基，通过亚胺键和醛基-氨基共价偶联将蛋白质分子固定于膜表面。研究以静脉注射免疫球蛋白（IVIG，IgG）作为初级抗体模型，比较戊二醛共价固定与物理吸附固定两种策...
固定蛋白质的纸基平台可为诊断提供低成本方案，但运输和储存过程中纸固定蛋白的不稳定性严重限制其商业化。纸固定抗体虽应用广泛，却亟需提高货架期。本文系统研究了一种简单通用的方法，以在纸上获得稳定抗体并改善生物检测性能。以抗血型A IgM为模型抗体，通过红细胞凝集反应评价其活性。选取壳聚糖、海藻酸钠和葡聚糖等代表性多糖作为保护剂，考察其在...
半导体纳米线因高比表面积和可调电子输运特性，成为直接电学检测生物分子的有前景构建块。本文以具有忆阻器电响应的两终端肖特基势垒硅纳米线阵列为平台，通过生物功能化将其转化为用于无标记生物检测的忆阻器生物传感器。研究以抗游离前列腺特异性抗原（PSA）抗体为模型识别元件，比较三种表面固定策略：直接被动吸附、生物素–链霉亲和素亲和连接，以及使...
本研究展示了一种长程表面等离子共振（LR-SPR）生物传感器，以红细胞（RBC）表面 A 和 B 抗原的捕获为模型，用于全细胞检测。LR-SPR 传感芯片由高折射率玻璃、Cytop 薄膜和薄金（Au）膜组成，其倏逝场强度和穿透深度均大于常规 SPR，因此对红细胞等大尺寸分析物具有更强的检测能力。针对 A 型和 B 型血型的特异性抗体...
目前尚无可靠检测癌症转移的生物传感器。本文报道首个无标记、实时、超高频声学生物传感器原型，用于检测乳腺癌和前列腺癌转移标志物甲状旁腺激素相关肽（PTHrP）。研究用PFP和TUBTS两种连接子将完整抗PTHrP抗体及Fab'片段固定于表面作为识别元件，并用XPS和EMPAS优化传感表面。最终测试PFP/蛋白G'/完整抗体/乙醇胺和T...
为降低病毒流行造成的社会与经济损害，早期检测病原体并阻止其快速传播具有重要现实意义。本研究评估了马赫-曾德尔（Mach–Zehnder, MZ）型光波导用于流感病毒检测的可行性。由于溶胶-凝胶玻璃孔径仅数纳米，约 100 nm 的病毒无法扩散进入二氧化硅薄膜，因此必须在溶胶-凝胶表面实现稳定、高密度的抗体固定。作者将溶胶-凝胶玻璃表...