在医疗现场直接、快速且定量地测定诊断相关蛋白（尤其是抗体）水平，对临床诊断具有重要意义。为此，本文研究了E-DNA“支架”传感平台，这是一种快速、便捷、单步的电化学检测策略。该传感器由刚性核酸支架通过柔性连接链固定于电极表面，并在远端修饰氧化还原报告基和蛋白结合识别元件。当目标蛋白与识别元件结合时，氧化还原报告基接近电极的效率下降，...
寨卡病毒（ZIKV）因可致婴儿小头畸形等神经系统损害而成为全球公共卫生威胁。由于ZIKV与登革病毒（DENV）均由伊蚊传播且地理分布重叠，现有血清学检测难以可靠区分两者，制约了感染监测。本文开发了一种基于重组ZIKV非结构蛋白1片段（ΔNS1）和包膜蛋白III结构域（E-DIII）的电化学生物传感器。该传感器以碳印刷电极为基底，经羧...
在医疗领域，生物传感器被视为具备“任何对象、任何地点、任何时间、任何人”（AAAA）特性的通用诊断设备，但现有产品尚未全部满足这些要求。血糖仪是目前最成功的生物传感器，可监测血糖，但检测对象单一。本研究旨在利用现有血糖仪平台，扩展其可检测分析物的范围。作者将大肠杆菌周质海藻糖酶 TreA 作为新型分裂酶报告分子，将其 N 端 66 ...
本文提出一种相位-强度表面等离子共振（SPR）生物传感器，并展示其用于禽流感 A（H5N1）抗体生物标志物检测。该传感器通过探测表面等离子激元激发时陡峭相位响应引起的强度变化实现检测。棱镜传感头置于相互垂直的两片偏振器之间，形成禁止透射路径；在 SPR 条件下，p 偏振与 s 偏振光之间产生陡峭相位差，使透射光束偏振椭圆旋转，从而使...
本文报道了一种集成毛细微流控的传感器系统，用于在芯片上快速组装生物纳米受体界面并实现无标记生物传感。作者利用基因工程烟草花叶病毒（TMV）病毒样颗粒（VLP）作为纳米受体，其表面显示数千个相同的FLAG标签肽，用于抗体检测。通过开放通道毛细微流控系统中的毛细作用和表面蒸发，实现了VLP受体层在阻抗传感器上的受控、加速组装。仅使用5 ...
蛋白质-蛋白质相互作用在生物分子研究中具有重要意义。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯微壳（RGOM）的光学生物传感器，用于山羊抗兔免疫球蛋白G（goat anti-rabbit IgG）的实时无标记检测。该传感器通过单分散聚苯乙烯（PS）微球单分子层自组装，结合氧化石墨烯（GO）旋涂与高温还原制备RGOM，并利用EDC/NHS化学活...
在临床检测中，血清抗体水平常作为病理标志物，例如自身免疫疾病相关抗体是常规实验室检测对象。为简化临床检验流程，本研究报道了一种基于金纳米颗粒局域表面等离子共振（LSPR）的单步、免洗光学抗体检测方法。作为概念验证，作者使用常规96孔微孔板和微孔板读板仪，在人血清中免洗测量抗生物素抗体（antibiotin）含量。为实现高效表面修饰，...
流感等传染病及跨物种大流行构成重大全球威胁，抗体检测是早期诊断的关键。本文报道一种可针对不同病原体抗体进行功能化的通用生物传感器平台。该平台利用所有抗体固有的抗体催化水氧化途径（ACWOP），在单线态氧存在下催化水生成过氧化氢（H2O2），并通过电化学方法检测 H2O2。传感器表面采用聚(低聚乙二醇甲基丙烯酸酯)（POEGMA）聚合...
纳米生物传感器具有极高的理论灵敏度，但实际检测限常不理想。其原因之一是纳米传感器的有效传感区比整个器件基底小多个数量级，而现有探针固定策略往往同时功能化传感区与非传感区，导致目标分子被非传感区消耗，降低传感区结合比例并恶化检测限。本文提出一种自下而上的拓扑选择性功能化方法，利用聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAM）水凝胶纳米颗粒作...
本文报道了一种基于微悬臂的蛋白质生物传感器，用于抗体检测。该传感器由金涂层微悬臂表面预功能化的生物素末端聚乙二醇（PEG）单分子层构成，随后通过生物素/中性亲和素（NeutrAvidin）特异性结合吸附 NeutrAvidin。NeutrAvidin 作为桥接层，连接生物素化表面与生物素化生物分子，例如生物素化牛血清白蛋白（biot...
本文报道一种基于相干复用的无标记多通道生物分子相互作用分析方法。该技术利用光谱域相位敏感干涉仪，将低相干光经单模光纤分束器分配到多个不同厚度的玻璃或塑料传感基底上；各基底上下界面反射光形成共路干涉，因光程差不同而具有不同光谱条纹频率，从而实现多通道相干复用。目标生物分子与功能化表面结合后引起亚波长光程差变化，表现为干涉相位随时间变化...
本文报道了一种在芯片上由双链DNA微阵列直接合成蛋白质微阵列并用于表面等离子共振成像（SPRI）抗体生物传感的方法。在微流控芯片中，编码His标签绿色荧光蛋白（GFP）或His标签荧光素酶的双链DNA元件作为生成元件，通过表面RNA聚合酶反应转录出多个mRNA拷贝；随后在无细胞蛋白合成体系中，mRNA被翻译为His标签蛋白。生成的蛋...
过去一个世纪，周期性流感大流行造成严重死亡，H5N1 禽流感及 H1N1 新变种引发全球关注。为支持疫情监测和快速评估疫苗效果，需要可补充高生物安全等级标准方法的高通量检测。本文报道了一种基于阵列成像反射（Arrayed Imaging Reflectometry, AIR）的无标记光学生物传感器平台，用于检测并快速定量人血清中的流...
本研究开发用于诊断GB病毒C（GBV-C）感染的合成嵌合多抗原肽（MAPs）。为提高线性肽序列的抗原性，作者合成了包含GBV-C包膜蛋白E2及非结构蛋白NS4、NS5表位的四聚体分支MAPs，并通过ELISA比较其与单体线性肽被特异性抗体识别的效率。同时，利用商业表面等离子共振（SPR）生物传感器检测人血清中的抗GBV-C抗体。结果...
本报告展示了功能化金纳米棒作为放大标签用于超灵敏表面等离子共振（SPR）生物传感。由于纳米标签与传感膜之间的电磁相互作用，灵敏度显著增强，并利用金纳米棒的纵向等离子体共振实现最大化。作者通过调控合成参数改变金纳米棒长径比，使纵向局域表面等离子体共振（LSPR）峰可红移，并与金膜 SPR 形成共振耦合，从而增强界面响应。纳米棒偶联抗体...
本文报道了一种基于固定化金纳米棒局域表面等离子共振（LSPR）的无标记光学生物传感器。金纳米棒通过巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）修饰的玻璃片固定，再经巯基十一烷酸（MUA）自组装、EDC/NHS活化后共价偶联山羊IgG作为识别探针。与游离金纳米棒对纵向等离子体波长（LPW）变化敏感不同，固定化金纳米棒在受体-分析物结合时主要表现...
本文报道了一种基于光谱表面等离子共振（SPR）的阵列式生物传感器，用于快速、无标记分析腮腺炎病毒感染相关抗体。该传感器采用Kretschmann几何结构，以波长探测方式工作，由蛋白/病毒阵列、白光光源、偏振与棱镜光路、光纤光谱仪、数据采集程序以及电动x-y扫描平台组成。金阵列由Pyrex玻璃基底上溅射Ti/Au（5/45 nm）制备...