本研究提出一种基于液晶（LC）的无标记生物传感器，用于检测与阿尔茨海默病相关的 Aβ-42 生物标志物。该传感器采用聚乙烯亚胺（PEI）/吐温-20（Tween-20）表面活性剂混合物制备液晶微滴，使其在水溶液中呈径向取向。微滴表面固定抗 Aβ1–16 抗体，用于捕获 Aβ1–42。其核心优势在于将抗原–抗体相互作用直接转化为液晶微...
本研究开发并验证了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）的生物传感器方法，用于定量检测人血浆和腹水中的钙黏蛋白12（CDH12）。CDH12是一种钙依赖性细胞黏附蛋白，与肿瘤细胞迁移、侵袭、黏附、血管生成及子宫内膜异位症相关。作者利用石英晶体微天平（QCM）监测生物传感器各层形成过程，包括半胱胺连接单分子层、抗体固定及CDH12捕获...
根治性淋巴结清扫是防止肿瘤经淋巴系统转移的关键，但当前基于荧光引导手术（FGS）的淋巴结切除因灵敏度/选择性低且仅提供定性信息，难以支持术中精准决策。本文开发了一种模块化诊疗系统，包括近红外二区（NIR-II）FGS和夹心等离子体芯片（SPC）。在胃癌模型中，利用NIR-II成像窗口完成原发肿瘤和哨兵淋巴结（SLN）的术中定位与切除...
硅藻生物硅（DBs）是硅藻细胞壁（壳），由具周期性微纳孔结构的氢化非晶二氧化硅组成。本研究开发了一种基于功能化硅藻壳的简单、灵敏、无标记光致发光（PL）免疫检测平台。通过原位沉积法将金纳米颗粒（AuNPs）负载于聚多巴胺（PDA）包覆的硅藻壳上，显著降低了硅藻生物硅固有的蓝色PL强度。随后加入山羊抗兔免疫球蛋白G（IgG）对DBs-...
本文提出一种基于Au/CsxWO3异质膜的新型无标记光电化学生物传感器，用于低背景噪声和高灵敏检测甲胎蛋白（AFP）。作者通过模板去除和旋涂等方法制备Au/CsxWO3异质膜。Au膜与CsxWO3半导体纳米晶的表面等离子体共振显著改善电极光电性能并增强光电流。该策略利用贵金属Au的表面等离子体共振和CsxWO3的可见/近红外光电活性...
本文提出一种新型生物传感方法——生物布拉格光栅（Bio Bragg Gratings, BBGs），其核心是在锥形光学微光纤表面图案化蛋白生物受体衍射结构，将生物识别事件的强度转换为反射光谱中单一反射峰的强度变化。作者通过理论模拟与实验研究，完成了该系统的结构设计、微接触印刷制备和性能优化，并表征了生物分子光栅的形貌与周期。实验以物...
液晶（LC）与取向层之间的高灵敏界面效应使液晶仿生传感器成为重要技术，但传统方法依赖偏振显微镜和昂贵设备，限制商业化。本文首次证明涂覆垂直取向层的染料掺杂液晶（DDLC）芯片可作为新型液晶仿生传感技术。该DDLC仿生传感器用于检测牛血清白蛋白（BSA）及BSA抗原-抗体免疫复合物，二向色染料的颜色强度可随生物分子和免疫复合物浓度变化...
Glomalin是一种与热休克蛋白60（HSP60）结构相似的土壤蛋白，具有结合金属、保持水分并提高土壤机械稳定性的功能。目前，土壤或其他样品中glomalin的测定通常采用高压灭菌提取后以Bradford法测定总蛋白。本文制备了一种压电生物传感器，用于无标记方式测定glomalin。该传感器以石英晶体微天平（QCM）为换能器，在其...
高灵敏度生物传感器对疾病诊断具有重要意义，当前亟需快速、可靠且低成本的检测手段。无标记等离子体生物传感器因光谱可调、响应快、可实时检测、局域电场增强强且易于组装不同纳米生物结构而具有优势。本文基于金纳米棒（AuNRs）开发了两种局域表面等离子体共振（LSPR）生物传感器构型：溶液相金纳米棒（SeP-AuNRs）和金纳米棒芯片（AuN...
液晶是介于固态与液态之间的第四种物质状态，早期应用主要限于电子显示器件，但近年研究表明其在生物学与医学中具有多种潜在用途。本文综述液晶在癌症诊断、预后评估及风险判断中的生物学影响，并总结液晶在多种细胞模型中用于癌症生物标志物检测与治疗的最新进展。文中案例表明，基于多学科技术并巧妙利用液晶各向异性与双折射特性的癌症诊断方法，可能成为常...
本文提出一种基于相位敏感光谱域低相干干涉仪（SD-LCI）的流体生物传感器。该传感器采用共路干涉构型的光纤探针，通过对传感器表面获取的干涉信号进行相位分析，可检测分子层厚度的亚纳米变化。系统由超辐射二极管（SLD）、光纤环行器、自制光谱仪和线扫描CCD组成，PDMS流体芯片提供反应腔并承载目标溶液。检测时，目标分子与探针表面识别元件...
本研究提出一种修饰的金纳米粒子-氧化石墨烯片（AuNP-GO）纳米复合材料，用于检测蛋白质与杂化纳米复合材料之间的两种不同相互作用，以应用于生物医学领域。氧化石墨烯片具有高生物亲和性，有利于生物分子通过羧基附着，因而可用于传感机制开发。当氧化石墨烯片负载金纳米粒子后，会在光谱变化的共振能量转移中引入局域表面等离子体共振（LSPR）。...
基于晶体管的生物传感器满足未来即时诊断设备对换能器的多项要求，如可规模化制备、无标记及实时高灵敏定量检测化学与生物物质。然而，生理样品中短德拜屏蔽长度（<1 nm）一直是主要障碍，阻碍了在血清中的直接测量。本文证明，通过短特异性生物受体和聚乙二醇（PEG）对传感表面进行修饰，可显著增强传感器响应；若将测量温度从21 °C提高到37 ...
核苷二磷酸激酶A（NDPK-A）是一种转移抑制蛋白，也是多种肿瘤细胞中抑制潜在转移的生物标志物。本文报道了一种基于ZnO纳米棒阵列的简单光电化学免疫传感器，用于灵敏检测NDPK-A。ZnO纳米棒阵列经CdS纳米颗粒和Mn2+共敏化后，在光照下表现出高且稳定的光电流响应。将抗NDPK-A纳米抗体固定于ZnO纳米棒阵列表面后，通过监测免...
自发性细菌性腹膜炎是肝硬化患者腹水的急性细菌感染，发病率高且死亡率高，早期诊断和治疗对患者生存至关重要。目前腹水细菌分析主要依赖培养方法，但耗时长且操作繁琐。本文报道了一种基于双模波导（BiMW）的光子干涉生物传感器，用于在腹水中快速、无标记地直接检测细菌。该器件由直波导构成，同一偏振的两个光模式通过倏逝场与外部介质相互作用并发生干...
动物实验虽推动生物医学突破，但在新材料毒性筛查中带来大量后勤与成本问题，其优先级建立在体外细胞水平筛选之上。在筛选方法中，高灵敏度、高通量且简便的分泌组学检测尤为重要。本文基于三十余年的晶体管生物传感进展，构建了名为半导体电子无标记检测（SELFA）的整体检测平台与流程。SELFA 集成放大型纳米线场效应晶体管（FET）生物传感器，...
表面等离子共振（SPR）技术在免疫学中特别有价值，因为它能够在无标记条件下实时可视化抗原-抗体相互作用，从而实现抗体检测与动态监测。本文发布了一种基于糖肽的无标记生物传感器方法的正确使用指南，用于直接检测多发性硬化（MS）患者血清中的特异性抗体。该方案描述了将糖肽抗原固定到金传感器芯片上的策略，以及评估血清抗体与固定抗原特异性结合的...
局域表面等离子体共振（LSPR）与免疫分析结合在肿瘤标志物快速检测中具有重要潜力。本文制备并修饰了一种高灵敏度 LSPR 基底，用于直接检测甲胎蛋白（AFP）。该生物传感器通过干涉光刻制备，并在金纳米蘑菇阵列（GNMA）表面共价固定抗 AFP 抗体。利用可见–近红外反射光谱和循环伏安法表征修饰过程，通过反射光谱和电场强度分布模拟揭示...
本研究开发了一种基于带纳米岛叉指电极（IDE）的电容生物传感器，用于无标记检测抗原-抗体相互作用。为增强对蛋白质吸附的电容检测灵敏度，在IDE指状电极之间制备金纳米岛，以缩短有效电极间距并集中电场。以辣根过氧化物酶（HRP）为模型蛋白，比较有无纳米岛IDE的电容变化，证明纳米岛可显著提高免疫检测灵敏度。进一步在纳米岛IDE表面热沉积...
尽管生物分子检测与流体系统整合不断进步，开发兼具灵敏度、低成本、操作简便和快速性的便携式诊断设备仍具挑战。本文提出一种由智能手机和定制底座组成的紧凑装置，仅包含一次性传感卡盒、微型磁力搅拌器和少量无源光学元件。检测基于反射幻影界面（RPI）：无定形氟聚合物基底折射率接近水样，其表面固定多个抗体斑点；目标分子结合后改变界面反射率。手机...