本文报道了一种用于电化学基因传感的二硫化钨（WS2）纳米片负载聚黄嘌呤酸（PXa）信号转导界面。WS2纳米片由块体WS2经简单超声剥离法获得。由于黄嘌呤酸（Xa）单体对WS2具有独特的物理吸附作用，电聚合效率显著提高，PXa的电化学响应也随之增强。所得PXa/WS2纳米复合材料既可作为DNA固定化基底，又无需其他指示剂或复杂标记步骤...
本文报道了一种基于二氧化锰(IV)纳米棒/金纳米粒子纳米复合固定化层的无标记电化学免疫传感器，用于定量检测甲胎蛋白（AFP）。MnO2纳米棒经水热法合成，金纳米粒子电沉积于玻碳电极表面，形成 MnO2NRs@AuNPs 修饰层；该复合层可高效固定抗 AFP 抗体并增强电化学信号。利用 SEM、HRTEM、XRD 表征纳米材料，采用循...
癌症早期诊断中，快速、高效地检测癌细胞是重要挑战。光活性材料与生物识别元件是构建高灵敏、高选择性光电化学（PEC）癌细胞传感器的关键。本研究设计了一种无标记 PEC 适配体细胞传感器，利用水分散性 g-C3N4-AgI 纳米复合材料作为可见光响应材料，以抗 CEM/PTK7 DNA 适配体作为识别元件，特异性检测 HeLa 等癌细胞...
纳米光子学尤其是等离子体学通过增强光与物质相互作用，为生物分子传感提供了丰富工具。目前，基于高品质因子等离子体共振的生物传感几乎完全依赖光谱位移及其伴随的强度变化，而等离子体共振的相位响应因需要更复杂的光学装置而很少被利用。本文提出一种用于高通量、无标记生物传感的相位敏感等离子体平台。该平台采用专门设计的金纳米孔阵列（Au-NHAs...
本文报道一种手持式即时检测（PoC）生物传感器装置，用于无标记检测多种癌症和心血管疾病生物标志物。该装置由芯片实验室模块、高灵敏电容读出电子电路和数据分析软件组成。芯片模块包含12个互指圆形电容传感器，可预先固定单一或多个特异性抗体，分别对应一种或多种疾病标志物。检测原理基于测量互指电极对之间因抗体/抗原与电极间亲和性电子交换引起介...
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...
本文开发了一种基于聚集诱导发光（AIE）探针和氧化石墨烯（GO）的简便、灵敏、无标记适配体荧光生物传感器，用于氯霉素（CAP）检测。该传感器以 CAP 特异性 DNA 适配体 C-Apt 为识别元件，以短烷基链二苯乙烯基蒽衍生物 DSAC2N 为荧光探针，以低氧化度 GO 为荧光猝灭剂。初始状态下，DSAC2N 与 C-Apt 通过...
本文首次报道了一种基于DNA酶的通用生物发光传感器，用于无标记检测多种生物分子，包括10-23 RNA切割DNA酶和目标DNA。DNA酶可诱导含核糖腺苷（rA）底物的循环切割，随后外切酶III（Exo III）消化切割产物并释放大量AMP，启动AMP焦磷酸化-ATP去焦磷酸化循环，从而产生增强的生物发光信号。该传感器可实时监测DNA...
本文设计了一种新型Ω形光纤局域表面等离子共振（FOLSPR）生物传感器，用于实时、无标记检测细菌。该Ω形光纤探针因独特几何结构而具有优异灵敏度，其折射率灵敏度分别为直形和U形FOLSPR的14倍和2.5倍。通过研究折射率灵敏度与弯曲面积的关系，发现弯曲面积增大可增强灵敏度，Ω形FOLSPR最佳折射率灵敏度达64.582 (a.u.)...
得益于先进半导体微加工技术以及片上实验室组件的芯片级集成与微型化，硅基光学生物传感器在即时诊断方面取得显著进展。本综述概述了倏逝场生物传感技术的最新进展，包括基于干涉仪、微腔、光子晶体和布拉格光栅波导的传感器。文章展示并比较了这些传感器的传感机制与性能，以及用于无标记检测的真实生物标志物。还综述了片上实验室光子传感平台的芯片级集成发...
开发了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片生物传感器，用于基于环形振荡器的电容传感器阵列进行细胞活力监测。芯片采用低温共烧陶瓷（LTCC）模块封装，并通过倒装芯片键合技术集成。微控制器驱动芯片，整个测量系统由计算机控制。所开发的生物传感器用于贴壁细胞增殖阶段的测量，其响应取决于附着在芯片表面的健康、存活和增殖细胞与从芯片表面脱落...
三聚氰胺是富氮化合物，曾被用作食品和牛奶添加剂以虚假提高蛋白质含量，但具有毒性，高浓度可致肾和泌尿系统问题甚至死亡，因此食品与牛奶中三聚氰胺检测很重要。已有多种方法可在生乳中检测三聚氰胺，但通常需样品前处理。本研究旨在开发一种适配体-DNAzyme偶联生物传感器，用于生乳中三聚氰胺的无标记、无样品前处理检测。通过微阵列分析筛选候选适...
本文报道了一种用于快速、无标记定量检测高糖蛋白表达癌细胞的阻抗生物传感器。作者将尺寸均匀为2–9 nm的石墨烯量子点（GQDs）通过共价键锚定在Fe3O4纳米粒子表面，再经物理混合将刀豆蛋白A（ConA）固定于GQDs上，构建ConA-GQD@Fe3O4纳米传感探针，并涂覆于金电极表面。该探针利用ConA对癌细胞表面糖蛋白和糖脂中糖...
本文提出一种基于金纳米颗粒（AuNPs）局域表面等离子共振（LSPR）行为与 CdSeTeS 量子点（QDs）荧光的无标记病毒传感方法。无机四元合金 CdSeTeS QDs 经 L-半胱氨酸配体交换包覆，柠檬酸稳定 AuNPs 用 11-巯基十一烷酸功能化生成表面羧基；AuNPs 羧基与 L-半胱氨酸包覆 QDs 的氨基共价结合，形...
癌症诊断中，追踪细胞外环境与肿瘤进展之间的关系是重要研究方向。检测细胞分泌内容物并将其转化为无标记可识别模式，可为癌症研究提供新机会。电化学响应是生化传感中最具吸引力的机制之一。癌细胞已知的生化功能——离子交换紊乱——与肿瘤微环境 pH 存在强相关。本研究以硅纳米粗糙化（SiNR）基底构建电化学生物传感器，在酸性环境中检测恶性细胞与...
贵金属纳米材料的局域表面等离子共振（LSPR）对周围折射率敏感，因此可作为无标记生物传感信号转导策略。本文在二氧化硅金纳米壳（AuNSs）表面合成聚(N-异丙基丙烯酰胺-共-甲基丙烯酸)（PNM）水凝胶，形成 AuNS@PNM 复合材料。PNM 水凝胶带负电，可通过静电作用捕获高等电点蛋白，并在蛋白结合后显著改变局部折射率，引起 L...
在设计细菌生物传感器时，必须解决细菌识别特异性、生物分子受体固定以及传感器表面选择性等问题。本文旨在考察钛（Ti）、金（Au）和钌（Ru）金属表面经生物功能化后与大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）接触的反应。关注金属表面是因为其未来可用作高频生物传感器中的电极，例如谐振电路或传输线段。首先，不同金属表面分...
本文首次报道了一种基于寡核苷酸调控的无标记均相光电化学（PEC）生物传感平台。该平台将四阳离子卟啉（TMPyP）吸附于1-萘磺酸根阴离子（NS−）接枝的氧化铟锡（ITO）电极表面，形成TMPyP-NS−-ITO电极，可产生稳定且快速的光电流响应。研究发现，在TMPyP吸附前将单链寡核苷酸（ssON）预吸附于NS−-ITO电极表面，所...
分子印迹聚合物（MIPs）是能够选择性结合模板分子的合成受体，可替代酶和抗体作为传感识别元件。本文报道了一种便于制造的无标记电容传感器与分子印迹纳米颗粒（nanoMIPs）集成的方案。采用固相合成法制备针对两种不同尺寸和性质模板的 nanoMIPs，包括小分子四氢大麻酚（THC）和蛋白胰蛋白酶（trypsin）。将 nanoMIPs...
微小RNA（miRNA）是一类内源性非编码RNA，在多种肿瘤中异常表达，可作为乳腺癌等癌症早期诊断的预测性生物标志物。因此，无标记且高灵敏检测miRNA具有重要意义。本研究基于氮掺杂功能化石墨烯（NFG）、银纳米颗粒（AgNPs）和聚苯胺（PANI）构建了一种高灵敏、无标记纳米基因传感器，用于检测乳腺癌标志物miRNA-21。该纳米...