本文报道了一种基于氨基功能化石墨烯/等离子体聚合烯丙胺（G–PPAA）纳米复合膜的无标记适配体生物传感器，用于凝血酶检测。首先将石墨烯组装于基底上，随后自组装十八胺（OTA）以保护石墨烯免受后续等离子体辐照刻蚀；再在石墨烯/OTA 表面通过等离子体聚合沉积烯丙胺，形成富含氨基的 G–PPAA 纳米复合膜。无标记凝血酶适配体通过其磷酸...
肿瘤标志物检测对癌症诊断具有重要意义。场效应晶体管（FET）是无标记检测痕量生物分子的方法，但抗体固定FET检测带电蛋白时，因大探针分子吸附在栅极表面造成离子屏蔽，降低传感器响应。本文研究探针分子尺寸对FET生物传感器检测肿瘤标志物α-甲胎蛋白（AFP）的影响。结果表明，将小分子抗原结合片段（Fab）固定于传感表面（高度约2–3 n...
本文报道了一种基于扩展栅型有机场效应晶体管（OFET）的无标记免疫球蛋白G（IgG）生物传感器。该传感器在塑料薄膜上的金扩展栅电极表面固定抗IgG抗体，并可在低于3 V的电压下工作。由于扩展栅与有机晶体管通道分离，器件可避免水溶液对有机半导体造成的降解。在含0.1 wt%牛血清白蛋白（BSA）干扰的D-PBS溶液中，目标IgG滴定结...
本文报道了一种结合微接触印迹技术与电容生物传感器技术用于检测牛血清白蛋白（BSA）的分析方法。以玻璃盖玻片为基底制备蛋白印章，将BSA模板固定于其表面；在甲基丙烯酸（MAA）和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（PEGDMA）交联剂存在下，使蛋白印章与金电极接触并在紫外光下聚合，从而在金电极表面形成BSA微接触印迹层。实时检测中，BSA浓度范围...
利用无标记光学生物传感器对蛋白-小分子结合相互作用进行高通量筛选具有挑战性，因为检测信号常与实验噪声量级相近。本文提出一种新型自参考外腔激光器（ECL）生物传感器方法，在消除热噪声的同时实现亚皮米波长精度下的高分辨率和高灵敏度。利用该自参考 ECL 生物传感器，我们演示了多种固定化蛋白靶标与小分子结合的检测，其结合亲和力或抑制常数覆...
单壁碳纳米管（SWCNT）场效应晶体管（FET）为无标记检测核酸杂交提供了理想的电子通路。在杂交检测中，多种响应机制同时作用，会导致电导、跨导、阈值电压和迟滞间隙等电学参数发生变化。由于这些参数均依赖沟道长度L，解释L对杂交响应的影响时必须同时考虑它们。本文基于本征有效迁移率（µe）和器件场效应迁移率（µf）的定义，提出两个新参数，...
本文报道了一种基于二维多层二硫化钼（MoS2）的场效应晶体管（FET）生物传感器，用于高灵敏度、无标记电学检测前列腺特异性抗原（PSA）。与传统 MoS2-FET 生物传感器不同，该器件无需 HfO2 等顶栅介电层，因为 MoS2 表面具有疏水性，可直接作为生物分子吸附层和传感沟道，从而简化结构并提高灵敏度。抗 PSA 抗体被固定在...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）技术、可在宽浓度范围内灵敏且选择性检测胰岛素样生长因子结合蛋白7（IGFBP7）的方法。IGFBP7 已被证明在多种癌细胞系中调控细胞增殖、细胞黏附、细胞衰老、凋亡和血管生成。由于体内 IGFBP7 浓度变化范围大，精确测定其宽浓度范围浓度很重要，因为它可作为疾病诊断和后续治疗的诱导性生物标...
本文在绝缘体上硅（SOI）平台上实现了一种谐振增强、缺陷介导的环谐振器光电探测器，并将其作为单片式生物传感器，为微环谐振器传感器与光电探测器在片上实验室（lab-on-chip）中的低成本集成提供了新途径。该方案避免了在 SOI 芯片上集成 III-V 或锗基混合光电探测器所带来的复杂工艺和高成本问题。器件利用微环谐振腔中的光强积累...
本文首次展示集成纳米流体二极管用于检测和定量生理相关大分子。人肌钙蛋白T（cTnT）作为关键心脏蛋白生物标志物，在缓冲液中可无标记、选择性、快速检测至10 fg/mL（约0.3 fM），在未处理人血清中检测至10 pg/mL（约300 fM）。该超灵敏检测源于单片集成的独特纳米流体二极管结构，其稳健且便于位点特异性表面修饰。器件具有...
本研究建立了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记、实时分析方法，用于在样品溶液中直接检测猪圆环病毒2型（PCV2），而非检测血清中的PCV2抗体。该生物传感分析仪由集成SPR生物传感器、自制三通道微流控模块和带光电转换器的USB控制电路组成。传感膜制备中，先用巯基丙酸（MPA）通过硫醇与金膜形成的S-Au共价键自组装于金膜表面，...
本文报道了一种基于微流控等离子体微阵列与双色片上无透镜成像的高通量生物传感器，用于在大于20 mm2的宽视场内实时、无标记监测生物分子相互作用。该器件重40 g、高8.8 cm，利用光电成像芯片记录嵌入微流控通道底部的等离子体纳米孔衍射图案，从而实现分析物的实时交换。等离子体芯片同时被两个不同波长的LED照明，其光谱分别位于等离子体...
本研究开发了一种高灵敏、可回收的石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于实时检测乳腺癌细胞。该传感器以壳聚糖（CS）与叶酸（FA）共价偶联形成 CS-FA 共轭物，利用 MCF-7 乳腺癌细胞表面过表达的叶酸受体（FR）实现选择性识别。通过紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱表征 CS-FA 共轭物，原子力显微镜和扫描电镜进一步观察其...
人绒毛膜促性腺激素（hCG）是妊娠、异位妊娠、唐氏综合征产前筛查及睾丸癌等的重要临床标志物。现有hCG检测多依赖抗体，存在批次差异、制备复杂、清洗严格和现场应用受限等问题。本文结合催化金纳米颗粒（AuNPs）与hCG特异性肽适配体，建立一种简单、灵敏、无标记的比色检测方法。在pH 7.4下，带正电的肽适配体PPLRINRHILTR通...
表面等离子共振（SPR）因蛋白用量低且无需标记，已成为低分子量片段库筛选的主要生物物理方法之一。SPR 生物传感器相互作用分析可用于筛选和确认片段与靶标蛋白的结合，并提供结合亲和力、动力学乃至热力学参数。SPR 用于片段筛选的最先进应用是面向膜蛋白药物靶标，尤其是 G 蛋白偶联受体（GPCR）。基于 SPR 的 GPCR 生物物理检...
该文献为视频实验配套材料清单，报道一种基于微流控的电化学生物芯片，用于无标记 DNA 杂交分析。芯片以 4 英寸 P 型硅片为基底，通过光刻、PECVD 沉积 SiO2、DC 溅射和电子束蒸发金属形成电极与微流控结构，并用 PDMS 封装形成微流道。表面使用含 5′-ThioMC6-D 巯基修饰的 ssDNA 寡核苷酸固定于金电极，...
异常蛋白糖基化与癌症等多种病理状态相关，具有重要诊断价值。为将糖蛋白生物标志物转化为临床检测，需要一种快速、灵敏的分析平台，同时检测血清或唾液等体液中糖蛋白的糖表位和蛋白表位。本研究开发了一种电化学生物传感器：将Sambucus nigra agglutinin type I（SNA）凝集素固定于金电极表面，用于识别并捕获糖蛋白上的...
本文首次报道了一种基于微腔的脱氧核糖核酸（DNA）光学生物传感器，采用合成蓝宝石作为光学谐振腔。将半径约500 μm、折射率1.77的蓝宝石微球置于光纤半耦合器上，在1510 nm处测量其透射光与弹性散射光强度。蓝宝石微球的回音壁模式（WGM）共振角模间距为0.43 nm，与其光学尺寸相符。将36碱基探针DNA共价固定于蓝宝石微球表...
microRNA是肿瘤早期诊断的重要候选标志物，但传统方法存在耗时长、成本高、操作复杂等不足。本文报道了一种基于2′-O-甲基修饰G四链体-hemin DNAzyme和双链特异性核酸酶（DSN）辅助目标循环的无标记电化学生物传感器，用于microRNA-21（miR-21）的超灵敏检测。信号探针（Sp）5′端带巯基，通过S-Au键固...
本文报道一种基于纳米多孔金电极（NPGE）和可溶性氧化石墨烯（GO）双信号放大的无标记电化学生物传感器，用于单核苷酸多态性（SNP）检测。NPGE通过电化学阳极氧化/抗坏血酸还原原位制备，显著增大电极比表面积并提高DNA探针负载量；GO作为绝缘指示剂，利用其与单链DNA（ss-DNA）之间π-π堆积等相互作用响应杂交状态。硫醇化探针...