抗污处理需要简便、通用且突破基底限制的方法。化学气相沉积（CVD）制备的功能化聚对亚苯基（PPX）薄膜可为分子表面固定提供平台。本研究在多种基底上沉积炔基功能化PPX涂层，并通过铜催化叠氮-炔环加成（CuAAC）点击化学将含叠氮的聚磺甜菜碱甲基丙烯酸酯共聚物（pSBAz）共价连接至表面。结果表明，共价连接的聚合物涂层稳定，可显著抑制...
电化学技术是检测生物标志物、毒素或病原体的高灵敏度无标记方法。本文开发了一种简便的一步电沉积方法，基于没食子酸（pyrogallol, PG）聚合，在氧化铟锡（ITO）上制备抗污且生物素化表面。磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯与氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物（pSBAE）经自由基聚合合成，并在 PG 存在下通过循环伏安法沉积到 ITO 表面。沉积...
厚度剪切模式（TSM）声表面波器件，又称石英晶体微天平（QCM），可用于多种生物流体中疾病生物标志物的检测，但电极表面的非特异性吸附会干扰器件输出。本研究旨在测定金电极上来自含卵巢癌生物标志物溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid, LPA）血清样品的非特异性吸附水平。表面抗污层为含巯基的寡乙二醇分子2-(2-巯基乙...
自然界通过精确控制生物分子在时空中的分布，实现分子相互作用中特异结合与非特异结合的区分。生物传感器等人工系统依赖从大量非特异相互作用中识别特异分子结合事件，但长期受此问题困扰。尽管生物传感技术取得诸多进展，由于缺乏对非特异结合现象的根本理解，非特异结合仍是关键瓶颈。目前，非特异结合的身份、成因和影响在科学界仍存在争议。本综述基于热力...
表面等离子共振（SPR）已广泛用于多种生物分子体系检测，但用于患者样本的分析仍较少。将SPR应用于血液血浆或血清检测的关键障碍是生物样品中干扰组分在传感器功能界面发生非特异性吸附，即污损。通常沉积15–70 nm聚合物层以引入抗污性能，但由于SPR倏逝场指数衰减，过厚层会降低敏感检测能力。本文提出一种三甘醇（PEG(3)）五聚体羧基...
聚合物刷是用于生物分析和生物模拟的表面平台，两性离子和非离子聚合物刷因对生物分子非特异吸附具有极强抗污能力且可功能化而受到关注。然而，真实生物介质中的抗污行为与表面预处理引起的聚合物刷结构变化之间的关系尚不清楚。本研究采用光谱椭偏、石英晶体微天平、荧光显微镜和表面等离子共振等多种方法，研究不同离子强度下多种聚合物刷的结构性质，并评估...
亲和型生物传感器等应用迫切需要便捷高效的抗污表面修饰方法。本文在 Au 表面制备了一种混合抗污涂层：首先通过“graft to”方式将巯基化透明质酸（HA）化学吸附到 Au 表面，随后使分子量较小的两性离子肽 p-EK 自组装到 HA 修饰表面，获得 HA/p-EK 修饰表面。表面等离子共振（SPR）实时传感图表明 HA 和 p-E...
C-反应蛋白（CRP）是心血管疾病的重要生物标志物，在钙离子存在下可与两性离子磷酸胆碱（PC）基团强结合；PC 固定表面还可作为抗污涂层抑制非特异蛋白吸附。本研究利用 PC 功能化 3,4-乙撑二氧噻吩（EDOT）单体电聚合制备 PC 固定表面，通过改变电聚合单体组成精细调节表面 PC 密度，并用 X 射线光电子能谱（XPS）确认 ...
本研究制备了具有生物相容性和抗污性能的图案化表面，使微生物选择性聚集于裸硅区域。作者通过RAFT聚合合成甲基丙烯酸酯化二氢硫辛酸（DHLA）与2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC）的无规共聚物poly(MPC-DHLA)，并将其旋涂于硅片。MPC单元提供生物相容性和抗污性，DHLA单元经硫-烯点击反应交联，形成稳定薄膜。利用负性光刻...
本研究旨在探究两亲性与两性离子结构对肽自组装单层（SAM）抗蛋白吸附能力的影响，并揭示相关抗污机制。研究两种半胱氨酸终止七肽：CYSYSYS为两亲非离子序列，CRERERE为两性离子序列。两者通过金-硫键共价固定于金基底。表面等离子共振（SPR）分析显示，在单一蛋白存在下，两种肽SAM的蛋白吸附量均为超低或低水平，为1.97–11....
当合成材料接触体液时，表面会自发吸附水、离子及蛋白质等物种，形成污层。对生物传感器而言，生物流体基质成分的非特异性吸附会产生强烈干扰信号，掩盖低浓度目标分析物的响应，导致假阳性或假阴性，是临床诊断和即时检测中的关键瓶颈。为降低这一普遍问题，研究者长期开发抗污涂层。本文系统综述截至2015年1月用于减少人源和动物源生物流体污损的最新表...
生物活性表面的精确设计对许多生物医学应用至关重要，既需要控制表面结构，也需要在抗污表面上固定生物受体。本文报道了一种简便方法，通过表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）制备具有层级结构的抗污聚合物刷，单体为低聚乙二醇甲基丙烯酸酯，并在侧链引入光活性四氮唑基团，使其可通过腈亚胺介导的四氮唑-烯环加成（NITEC）进行功能化。将马...
抗污表面对降低生物传感器信号背景具有重要意义。聚乙二醇（OEG）基团常用于赋予金、硅和碳表面抗蛋白吸附性能。本文报道利用 OEG 芳基重氮盐的电化学沉积修饰表面，并通过电化学测量和接触角测量评估配体堆积密度。结果表明，OEG 芳基重氮盐形成的修饰层堆积较松散，但仍能赋予表面抵抗蛋白非特异性吸附的能力，只是其抗污效果低于烷硫醇终止的 ...
生物标志物或蛋白的识别与定量是疾病早期检测的重要挑战。生物传感器表面功能化需合理设计，以抑制非特异相互作用并特异性检测目标分子。本文基于聚电解质多层膜（PEM）以及链霉亲和素和生物素化抗体的顺序固定，构建了用于目标蛋白无标记检测的多层纳米架构平台，并以卵白蛋白为模型。该平台可在两类传感器表面构建，并采用光学波导光模光谱（OWLS）和...
本文报道了一种用于单核苷酸多态性（SNP）分析的新型电化学DNA生物传感器。该传感器在16电极阵列的金电极表面构建寡核苷酸整合抗污表面（ONS），通过巯基化捕获探针与乙二醇硫醇共组装形成混合自组装单分子层，以抵抗血清和PCR产物中的非特异吸附。检测策略基于DNA模板化连接：完全匹配的靶DNA使金电极上的捕获探针与带生物素的串联信号探...
个性化医学的一个广泛认可目标，是大幅降低高并行、小流体体积、即时检测和家庭诊断的成本。近年来，利用互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容硅光子电路进行生物传感受到广泛关注，其有望以极低的单芯片成本制造包含数千个正交传感器的芯片级集成器件。生物传感器转化的核心挑战，是在未处理生物流体中实现对目标分析物既敏感又特异的检测。尽管硅光子生物传...
本研究报道了一种基于表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）的新型双层分级表面架构，用于复杂介质中的增强传感与检测。该架构将薄而致密的第一层与松散的第二层相结合：第一层提供超抗污性能，第二层实现活性生物分子的高负载。通过叠氮化钠处理降低第一层溴端基引发剂浓度并控制多分散性，可获得低、中、高叠氮取代的三种聚合物结构；中等取代在保持...
无标记生物传感器技术因兼具高灵敏度换能器与高特异性识别元件，有望革新环境监测、医学诊断和食品安全评价，实现极低浓度有害化合物的实时检测。然而，在废水、血液和尿液等复杂环境中，非特异性结合会降低特异性并增加假阳性。本文展示将高灵敏度回音壁模式（WGM）微腔与不同厚度的共价结合聚乙二醇（PEG）涂层相结合，用于抑制生物传感器表面的非特异...
非特异性吸附是表面等离子共振（SPR）生物传感器定量分析的主要障碍，尤其影响蛋白与固定靶标相互作用的动力学测定。本文研究金表面四乙二醇自组装单分子层（EG4-OH SAM）的形成动力学，通过控制30秒短孵育形成缺陷较多但抗污的界面，再固定含五胸腺嘧啶间隔臂的巯基双链DNA（SH-5T-dsDNA），显著降低DNA变性（由裸金约40%...
消除非特异性蛋白吸附是许多生物材料应用中的重要挑战。针对该问题，本研究报道了由带正电的[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵（TMA）和带负电的2-羧乙基丙烯酸酯（CAA）单体组成的两性共聚物的双功能特性。此前TMA:CAA共聚物已被证明具有抗污性能，但最佳抗污条件尚未确定。为此，作者通过调控表面引发原子转移自由基聚合（ATRP）条...