本文报道了一种基于向列相液晶取向性质和聚电解质与磷脂单分子层相互作用的实时、无标记凝血酶检测策略。该策略利用水/液晶界面处重组的1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸-rac-(1-甘油醇)钠盐（DOPG）对4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）取向的扰动实现成像。带正电的多L-精氨酸盐酸盐（PLA）与带负电的DOPG在界面发生静电相互...
凋亡细胞被活细胞识别是先天凋亡免疫（IAI）的核心环节，可引发抗炎和免疫抑制反应，但其初始特异性识别事件的分子机制仍不清楚。虽然免疫学结局易于定量，但直接评估识别本身较为困难。作者开发了一种基于光子晶体生物传感器的敏感实时方法，用于检测贴壁活应答细胞对非贴壁凋亡靶细胞的识别。该方法利用应答细胞与凋亡靶细胞发生特异性、剂量依赖性相互作...
本文报道了一种基于微悬臂梁的表面应力适配体传感器的设计与制备。该传感器采用SU-8聚合物作为微悬臂梁材料，利用其低杨氏模量获得较大机械位移，从而实现生物识别事件的无标记检测。作者采用连续波与脉冲氧等离子体联合处理裸SU-8表面，引入含氧官能团，并通过EDC/sulfo-NHS活化后固定3'端氨基修饰的血栓DNA适配体TBA15-1，...
本文报道了一种基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）单模波导的无标记光学免疫传感方法，用于检测食源性致病菌单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）。研究比较了10种角形Y结与S弯Y结MZI结构，并选择传感面积较大、光损耗较低的S3结构用于实验。采用1%氢氟酸（HF）处理氮化硅（Si3N4）传感区，去除表面氧化层...
本研究报道了一种基于光子晶体总内反射（PC-TIR）构型的无标记光学生物传感器，用于检测心肌梗死相关心脏生物标志物肌钙蛋白I（cTnI）。与传统由两个高反射面夹持腔层的封闭光学微腔不同，PC-TIR构型利用光子晶体结构及其镜像在临界角以上形成开放微腔，使腔层/传感层易于功能化并直接暴露于样品，便于实时生物检测。传感器表面经等离子处理...
本文以生物素-链霉亲和素结合为模型体系，验证了介电填充硅体声波谐振器（BAR）无标记生物传感器的性能。该质量传感器为微加工硅方板，采用介电填充电容激励机制，在拉梅模下工作。生物素修饰的谐振器暴露于10−7 M链霉亲和素溶液15 min后，共振频率下降315 ppm，对应谐振器表面增加质量约3.43 ng。以牛血清白蛋白（BSA）封闭...
本文报道了一种基于电导的无标记 DNA 生物传感器，利用 DNA 介导的长程电子传输实现 DNA 杂交的直接电学检测。该平台由金纳米间隙传感器阵列构成，采用标准光刻与聚焦离子束光刻在绝缘体上硅（SOI）晶圆上制备。纳米间隙侧壁通过硫醇金键共价固定短的反对称巯基化单链 DNA 捕获探针，探针两端各含 19 个碱基，分别与目标 DNA ...
本研究利用新型高通量无标记共振波导光栅（RWG）成像生物传感器 EpicH BenchTop（BT），测定细胞铺展动力学对整合素配体 RGD 基序平均表面密度（vRGD）的依赖关系。通过从混合溶液中共同吸附生物惰性 PLL-g-PEG 和 RGD 功能化共聚物 PLL-g-PEG-RGD，将传感器表面的 vRGD 在四个数量级范围内...
本文报道了一种基于微悬臂梁阵列的生物传感器，用于测量沙门氏菌属与噬菌体展示库来源肽的特异性结合。作者将四种噬菌体来源肽（MSal 020401、MSal 020404、MSal 020415、MSal 020417）分别固定于微悬臂梁表面，并比较其对沙门氏菌属、单核细胞增生李斯特菌和大肠杆菌的选择性，同时以商品化抗沙门氏菌单克隆抗体...
细胞检测通常采用流式细胞术等光学荧光技术。本文报道了一种用于目标细胞阻抗检测的纳米电子探针，即纳米针生物传感器。该传感器由底部薄膜导电电极层、其上方的绝缘氧化层、再上方的导电电极层以及最上层保护氧化层构成，并在两层电极之间测量阻抗。当细胞被捕获在纳米针尖端表面时，传感电极间的阻抗下降。细胞在交变电场中的电响应主要源于界面相对介电常数...
自身免疫病以患者血清中存在自身抗体为特征，而自身免疫相关抗原的异质性会产生多种不同抗体，因此需要同时检测模式。为此，作者开发了一种并行化、无标记、光学检测平台，可在单次测量中以分钟级时间尺度表征多种抗原–抗体相互作用。利用11-氨基十一烷基三甲氧基硅烷，作者将蛋白源抗原及氨基化心磷脂固定在玻璃表面，并针对血清检测优化了单点抗原芯片与...
本文报道了一种基于光子晶体全内反射（PC-TIR）的无标记生物传感器，用于检测心脏生物标志物肌红蛋白（myoglobin）。该传感器具有独特的开放光学微腔结构，相比传统封闭微腔，便于传感表面功能化，适合快速生物分子结合检测。光子晶体结构可通过设计在任意光学波长工作。作者通过精细设计光子晶体结构、表面生化修饰并集成微流控系统，使传感器...
细胞与细胞外基质（ECM）的粘附是细胞分化、迁移、增殖、存活及组织发育等过程的基础，也是无标记生物传感器的重要研究内容，但受体信号对细胞粘附过程的影响仍较少被关注。本文报道了基于共振波导光栅（RWG）生物传感器的无标记检测与荧光成像双模方法，用于研究稳定表达绿色荧光蛋白（GFP）标记β2-肾上腺素能受体（β2-AR）的工程化HEK-...
本文报道了一种基于纳米结构多孔硅的无标记光学生物传感器，用于快速捕获和检测大肠杆菌K12（Escherichia coli K12）模式微生物。该传感器依靠目标细菌细胞直接结合到传感器表面，无需对样品进行裂解等预处理。介孔二氧化硅薄膜作为光学换能元件，在白光照射下，其反射谱呈现清晰的Fabry-Pérot干涉条纹；对反射谱进行快速傅...
本文提出并理论研究了基于波导与纳米腔的紧凑型二维光子晶体生物传感器。当DNA分子或蛋白质等生物材料被捕获在光子晶体孔洞内时，会引起输出端谐振波长发生漂移。仿真得到品质因子约4000，灵敏度约1.63 nm/fg。作者还将该结构作为整体折射率传感器研究，灵敏度约为165.45 nm/RIU。进一步通过围绕腔体移动单个孔实现晶格位移，将...
本文报道一种用于生物样品介电谱分析的集成生物传感器。该器件采用0.35 μm标准CMOS工艺制备16×12微电极阵列，通过交流激励测量悬浮生物分子溶液的阻抗，无需荧光标记、表面固定或芯片功能化。作者测试了不同浓度单链DNA和牛血清白蛋白溶液，发现溶液阻抗与生物分子浓度呈显著相关，在双对数坐标下近似线性，表明该传感器可用作浓度传感器。...
本文报道了一种基于电渗流原理的无标记生物传感新方法。电渗流指在随机取向和分布的离散导电元件体系中形成长程电连接。将该原理用于生物相互作用，可直接以电子方式测量生物组分。该传感器的核心是生物半导体（BSC），即多层三维碳纳米管—抗体网络。当抗原与抗体结合时，网络连续性被破坏，导致网络电阻增加。BSC 可通过将预功能化单壁碳纳米管（SW...
炭疽保护性抗原（PA）前孔七聚体的第2结构域在内体酸化过程中发生展开与再折叠，形成可插入内体膜的约100 Å β桶状孔，并促进致死因子（LF）和/或水肿因子（EF）从内体向细胞质转位。作者构建了PA前孔与LF结合域LFN的固定化复合物，利用表面等离子共振（SPR）和生物层干涉（BLI）实时监测前孔向孔转变的动力学。当溶液pH从7.5...
本文提出一种基于2.4 GHz振荡频率偏移的射频生物传感器平台，用于无标记、实时检测生物分子结合事件。系统由振荡器、高Q表面声波（SAW）滤波器和射频功率检测器组成。其基本原理是：生物分子在平面谐振器表面固定后，会改变谐振器的电阻、电感和电容等阻抗特性，进而引起振荡器频率发生偏移。由于目标生物分子质量和尺寸很小，直接频率偏移通常极小...
本文设计了一种多功能多孔硅（PSi）纳米结构，将响应性 PSi/水凝胶杂化界面与生物识别元件相结合，用于选择性识别具有重要生物学意义的小分子有机磷化合物（OPCs）。以 pH 响应的聚(2-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯)（poly(DMAEMA)）水凝胶在氧化 PSi Fabry–Pérot 薄膜中原位合成并图案化，所得杂化材料对 pH...