Fourier spotting: a novel setup for single-color reflectometry.
单色反射测量是一种敏感且稳健的光学生物传感器检测方法，适用于生物分析。它基于反射单色光的干涉，且无需标记。本文提出一种基于 Berner 等人 2016 年专利技术的新型单色反射测量装置。通过倾斜微镜区域，可将分析通道和参考通道的光反射信号编码到特定载波频率，其幅度与局部反射成正比，因此单个光电二极管即可同时采集两个通道信号。两个经...
Graphene oxide-graphene Van der Waals heterostructure transistor biosensor for SARS-CoV-2 protein detection.
当前 SARS-CoV-2 疫情威胁全球健康，且尚无特效药物，快速准确的诊断方法对疫情控制至关重要。本文开发了一种基于氧化石墨烯-石墨烯（GO/Gr）范德华异质结构的场效应晶体管（FET）生物传感器，用于 SARS-CoV-2 蛋白的选择性和超灵敏检测。GO/Gr 异质结构在微流控通道中通过 π-π 堆积原位形成。该传感器可在 20...
Effect of Interfacial Properties on Impedimetric Biosensing of the Sialylation Process with a Biantennary N-Glycan-Based Monolayer.
酶促唾液酸化是细胞识别、病原体入侵和疾病进程中的关键事件，其监测可为病理评估提供新工具。传统荧光或代谢标记方法需要大量功能化糖底物，且底物供应有限。无标记生物传感器可显著降低底物用量，因为分子相互作用会改变界面性质并转化为可测信号；但其对界面状态高度敏感，表面层性质会显著影响响应。本文采用电化学阻抗谱（EIS）监测混合单分子层中双天...
Label-Free Plasmonic Biosensor for Rapid, Quantitative, and Highly Sensitive COVID-19 Serology: Implementation and Clinical Validation.
血清学检测对新冠疫情的防控、监测、流行病学和免疫研究至关重要。本文报道了一种基于等离子体技术的直接血清学生物传感器检测方法，可在15分钟内快速、无信号放大地识别并定量临床样本中的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）抗体。该便携式等离子体装置采用自主设计的多抗原传感器生物芯片，将受体结合域（RBD）肽和核衣壳（N）蛋白...
In Situ Regeneration of Silicon Microring Biosensors Coated with Parylene C.
光学生物传感器凭借无标记检测与光学谐振增强，在疾病诊断中具有高准确度和高灵敏度，但基于贵金属纳米颗粒和精密微机电系统的光学生物传感器成本较高，限制其应用。本文提出一种基于纳米级聚对二甲苯C（Parylene C）薄膜的生物传感器原位再生与复用方法，并以绝缘体上硅（SOI）微环谐振器生物传感器为例进行验证。Parylene C 可通过...
Impedance-Based Nanoporous Anodized Alumina/ITO Platforms for Label-Free Biosensors.
本文报道了一种高灵敏、高响应且无需电解质中存在氧化还原对的无标记生物传感器的实验与计算方法。该传感器以生长在氧化铟锡（ITO）玻璃上的纳米孔阳极氧化铝（NAA）为透明电极，并在其纳米孔表面固定血栓结合适配体（TBA）。通过监测 TBA 功能化 NAA/ITO/玻璃电极在 α-血栓素（α-thrombin）特异性结合后发生的电化学阻抗...
Self-Enriching Electrospun Biosensors for Impedimetric Sensing of Zika Virus.
寨卡病毒（ZIKV）感染与吉兰-巴雷综合征相关，非媒介先天性传播可致胎儿脑异常。感染后血液、母乳及其他体液病毒载量低，检测需处理较大体积临床样本，预富集是提高分析物浓度的有效策略。作者提出一种层级复合聚苯胺-静电纺丝纳米纤维水凝胶垫（ENM），用于同时富集和阻抗传感 ZIKV 病毒颗粒。通过析因设计优化聚乙烯醇（PVA）与海藻酸钠的...
A Rapid Detection of COVID-19 Viral RNA in Human Saliva Using Electrical Double Layer-Gated Field-Effect Transistor-Based Biosensors.
鉴于新冠疫情快速传播和较高死亡率，亟需快速筛查与精准诊断工具。唾液可作为检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）的替代样本，因为其病毒载量与咽拭子和鼻拭子相当。电双层门控场效应晶体管生物传感器（EDL-gated BioFET）因高灵敏度、便携构型、无标记操作和基质不敏感而成为唾液新冠检测的候选平台。本文利用 ED...
A gold nanoparticle-dye/poly(3-aminobenzylamine)/two dimensional MoSe
本文首次报道一种双模式电化学生物传感器，用于同时检测乳腺癌生物标志物癌抗原15-3（CA 15-3）和microRNA-21（miRNA-21）。该传感器以poly(3-aminobenzylamine)/二维MoSe2/氧化石墨烯（P3ABA/2D-MoSe2/GO）纳米复合材料修饰的双丝网印刷碳电极阵列为平台，两个工作区分别负载...
Label-Free Electrochemical Detection of the Cancer Biomarker Platelet-Derived Growth Factor Receptor in Human Serum and Cancer Cells.
血小板衍生生长因子受体（PDGFR）在肺癌、乳腺癌和宫颈癌进展中与p53功能丧失相关，是重要癌症生物标志物。现有检测方法存在检出限高、灵敏度低、耗时长和仪器昂贵等局限。本研究开发了一种低成本无标记电化学生物传感器，利用电荷型亲和诱饵分子检测PDGFR，以克服基于抗原-抗体免疫技术的不足。作者采用EDC-NHS偶联将聚二烯丙基二甲基氯...
Graphene based electrochemical immunosensor for the ultra-sensitive label free detection of Alzheimer's beta amyloid peptides Aβ(1-42).
开发了一种基于丝网印刷石墨烯电极（SPGEs）修饰超薄聚1,5-二氨基萘（pDAN）层的免疫传感器，用于高灵敏检测阿尔茨海默病可靠生物标志物β-淀粉样蛋白肽。通过电聚合1,5-二氨基萘（DAN）在石墨烯丝网印刷电极上形成厚度可控的连续聚合物层。采用拉曼光谱和X射线光电子能谱表征原始石墨烯及聚合物修饰石墨烯电极的表面特性，并研究聚合物...
A label-free graphene-based impedimetric biosensor for real-time tracing of the cytokine storm in blood serum; suitable for screening COVID-19 patients.
随着世界卫生组织宣布SARS-CoV-2大流行，多项报道证实细胞因子风暴是感染患者最致命的后果之一。因此，细胞因子风暴可作为多数COVID-19患者疾病进展的血清标志物。本文开发了一种快速电化学阻抗谱（EIS）传感器，用于定量评估患者总体免疫活性。由于细胞因子风暴期间血液中多种细胞因子同时升高，无需特异性检测单一细胞因子，也无需对电...
A label-free electrochemical biosensor based on 3D cubic Eu
本研究采用简化、无表面活性剂的方法，制备了具有三叶形面的三维立方 Eu3+/Cu2O 纳米结构（Eu3+/Cu2O CLFNs），并将其修饰于碳糊电极（CPE）表面，构建了新型无标记电化学 DNA 生物传感器。该修饰电极首次用于监测双链 DNA（dsDNA）与抗癌药物阿糖胞苷（cytarabine, CBN）之间的电化学相互作用。检...
Graphene based hyperbolic metamaterial for tunable mid-infrared biosensing.
工作于中红外（mid-IR）波段的等离激元生物传感器适合高特异性、无标记光学生物传感，其原理是通过检测生物分子与周围介质相互作用引起的共振波长移动来识别目标。然而，金属等离激元传感器在中红外波段存在信号转换差和光学损耗高等问题，导致灵敏度较低。本文提出一种超双曲材料（HMM）生物传感器，利用石墨烯等离激元在中红外波段的强局域化和可调...
Study of the Fabrication Technology of Hybrid Microfluidic Biochips for Label-Free Detection of Proteins.
本文研究了用于快速生物医学分析的新型混合微流控生物芯片各元件制造技术的特点，并进行了比较分析。所设计生物芯片集成微流控系统，可在生物流体中富集目标化合物，从而提高系统灵敏度，并实现检测单元的无标记设计。文中给出了用于蛋白质结构无标记荧光检测的给定拓扑微流控系统的多层制造工艺：首先用(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷（APTMS）对玻璃基底...
Novel SH-SAW Biosensors for Ultra-Fast Recognition of Growth Factors.
本研究报道了一种无标记、快速且可实时识别生长因子（GF）的生物传感器。生长因子参与细胞分裂、组织增殖及多种疾病过程，其快速检测具有重要医学意义。该传感器基于剪切水平表面声波（SH-SAW）免疫传感器与微流控芯片的集成，在动态流动模式下检测GF样品。作者采用两种多克隆抗体分别构建针对神经营养因子-3（NT-3）和成纤维细胞生长因子-2...
The Elaboration of Effective Coatings for Photonic Crystal Chips in Optical Biosensors.
本文提出并研究了几种用于光子晶体表面模式（PC SM）生物传感器的石英表面涂层，以实现生物分子的高效吸附及其后续无标记检测。该方法通过分析光子晶体表面光学模式传播参数的变化来揭示生物分子的沉积与吸附，并可独立记录全反射角和表面波激发角，从而实时测量分子与细胞亲和相互作用。作者系统研究了具有醛基、羧基和环氧基等不同锚定基团、适合与生物...
Ultra-sensitive and fast optical detection of the spike protein of the SARS-CoV-2 using AgNPs/SiNWs nanohybrid based sensors.
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）疫情促使研究者开发快速、灵敏的检测方法。表面增强拉曼光谱（SERS）可为材料提供特征指纹，是潜在检测手段。本研究制备了用于检测SARS-CoV-2 S1（RBD）刺突蛋白的SERS传感器，由硅纳米线（SiNWs）基底修饰等离子体银纳米颗粒（AgNPs）构成，二者均通过湿化学方法制备...
Nanoribbon Biosensor in the Detection of miRNAs Associated with Colorectal Cancer.
本研究开发了一种纳米带生物传感器（NRBS），用于识别模拟并类似于与结直肠癌相关的miRNA-17-3p的合成DNA。该纳米带生物传感器的传感元件是基于绝缘体上硅（SOI）纳米结构的纳米芯片，芯片包含10条纳米带阵列，并采用自上而下技术进行设计。为实现对miRNA-17-3p的生物特异性识别，纳米芯片表面修饰了针对miRNA-17-...
Ultrasensitive Detection of Dopamine, IL-6 and SARS-CoV-2 Proteins on Crumpled Graphene FET Biosensor.
基于无标记电学传感的通用生物分子分析平台可应对重要诊断挑战。场效应晶体管（FET）生物传感器通过探测生物实体电荷实现即时检测，皱褶石墨烯尤其具有前景。此前已报道在皱褶石墨烯FET平台上利用DNA分子实现电学场效应传感的检出限。本文报道了皱褶石墨烯FET对多巴胺、白细胞介素-6（IL-6）和SARS-CoV-2病毒蛋白等小分子与蛋白生...