本文提出一种新型电化学适配体传感器构建策略，用于检测凝血酶浓度。该策略以两条精心设计的寡核苷酸为核心元件，其序列同时包含凝血酶适配体（Apt15和Apt29）以及可重组的G-四联体半区。在无凝血酶存在时，电极表面的G-四联体半区可在K+存在下与血红素（hemin）结合形成G-四联体–血红素复合物，产生可检测的电化学信号；当凝血酶与适...
基于细胞色素c诱导自组装石墨烯量子点，构建无标记荧光开启型胰蛋白酶生物传感器。GQDs具有绿色荧光，Cyt c作为电子转移蛋白和Fe3+配位作用与GQDs静电结合，使其荧光猝灭约90%并诱导J型聚集；加入胰蛋白酶后，Cyt c在精氨酸/赖氨酸C端被水解成片段，Fe3+被还原为Fe2+，且产生的赖氨酸/精氨酸将GQDs化学还原为r-G...
本文报道了一种基于纳米球光刻（NSL）技术大规模制备金纳米孔阵列的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测特定的链霉亲和素-生物素相互作用。该传感器采用直接紫外-可见吸收模式监测 SPR 吸收峰位移。为提高生物素的固定效率，金纳米孔阵列表面依次用 3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTS）和 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）进行...
为开发用于鸦片生物碱可待因（codeine）检测的传感方法，作者采用系统进化指数富集（SELEX）技术从随机 DNA 文库中筛选可待因结合 DNA 适配体。经 19 轮筛选、克隆测序及截短突变优化，获得 37 碱基序列 HL7-14，其平衡解离常数 Kd 为 0.91 μM。竞争结合实验表明，HL7-14 对可待因具有较高特异性，对...
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...
传统免疫分析常依赖荧光标记或显色反应，分析物输运以扩散为主，反应速率慢、检测时间长。本文集成交流电动力学与电化学阻抗谱（EIS），构建一种用于快速、灵敏、无标记检测的免疫芯片。在偏置交流电场下，交流电渗（ACEO）和正介电泳（DEP）可在数分钟内将分析物快速对流并捕获到 EIS 工作电极表面，使抗体–抗原（IgG–蛋白A）结合引起的...
本文报道了一种基于阳极氧化铝（AAO）纳米孔膜的新型集成式无标记 DNA 生物传感器，用于检测登革病毒特异性寡核苷酸序列。该传感器将约 50–100 nm 厚的铂（Pt）电极直接溅射在 AAO 膜两侧，分别作为工作电极和对电极，从而消除纳米孔外溶液电阻对阻抗测量的影响，并允许仅向膜一侧滴加微量样品。探针 DNA 通过 3-氨基丙基三...
本文报道了一种基于新型双功能探针 FecNCD2 的无标记电化学生物传感器，用于检测 CGG 三核苷酸重复。FecNCD2 由识别单元萘啶氨基甲酸酯二聚体（NCD）通过 –CO–NH–CH2–CH2– 连接电活性二茂铁基团构成。圆二色性结果表明，与采用较短 –CH2– 连接臂的 FecNCD1 相比，FecNCD2 对 CGG 三核...
本文报道了一种基于碳纳米管与电活性聚合物互穿网络的无标记、无试剂microRNA电化学传感器。该纳米结构聚合物薄膜在中性水溶液中具有由聚合物主链中醌基产生的明确阴极电活性。当加入前列腺癌生物标志物miR-141靶标时，传感器呈现“signal-on”响应，即由于聚合物电活性增强而电流增加；相反，非互补miRNA如miR-103和mi...
无标记方法监测细胞实验能够以时间分辨和非侵入方式观察哺乳动物细胞对化学、生物或物理刺激的响应。目前应用最广的技术是阻抗分析和基于倏逝波的光学传感，如表面等离子共振（SPR）。本研究将两种技术整合到同一实验装置中，使同一细胞群可被同时监测电学与光学变化。器件基于商用SPR芯片，经光刻加工，在同一基底上形成用于阻抗分析的电极和用于激发表...
多孔硅光子学是复杂流体环境中高灵敏、高选择监测生物分子的理想平台。该文综述了多孔硅光学生物传感器从早期亲和传感到单细胞活性监测及光子微粒生物医学应用的发展。多孔硅可通过电化学阳极氧化制备，具有可调孔隙率、折射率和光子晶体结构，如单层薄膜、微腔、Rugate 滤光片和 Bragg 反射镜。生物分子结合孔壁或进入孔内会改变有效折射率，引...
本文提出一种制备1-氨基芘/石墨烯（ApG）杂化材料的简便方法，用于构建无标记电化学阻抗基因传感器。石墨烯为单层sp2碳原子二维片层，1-氨基芘（1-Ap）的芘基通过π-π堆积作用锚定在石墨烯表面，从而改善石墨烯分散稳定性并保持其高比表面积、导电性和生物相容性。作者采用透射电镜（TEM）、循环伏安（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、紫...
本文报道了一种便携、易用的生物传感器平台，可在未稀释动物血清中无标记检测诊断标志物，并以抗沙门氏菌抗体检测为例进行验证。该平台采用单波长反射法（1-lambda-Reflectometry）作为检测手段，使传感器具有便携、低成本和稳健的特点。识别元件为鼠伤寒沙门氏菌脂多糖（LPS），通过疏水相互作用固定在换能器表面，形成敏感层，以直...
microRNA 因在生物过程中的调控功能而受到广泛关注，但实际样品中含量低且序列短，使其检测极具挑战。本研究首次设计了一种基于 p19 蛋白氧化信号的电化学生物传感器，用于检测 miR-21。该方法直接、快速、灵敏、廉价且无标记。p19 蛋白对 20–23 碱基对双链 RNA 具有结合特异性，并通过与 miRNA 的直接或水介导分...
流感病毒通过其表面血凝素（HA）与宿主细胞糖链相互作用而侵入细胞并传播，导致全球快速感染。本研究首次利用糖链固定化场效应晶体管（FET）生物传感器，在阿托摩尔水平实现流感A病毒HA分子H1与H5的传感和鉴别。直接固定于FET器件SiO2表面的小分子糖链受体，充分利用FET电荷可检测区域（Debye长度），在蛋白质高灵敏检测中具有优势...
本文报道了一种无标记、高灵敏的电化学阻抗谱（EIS）适配体传感器，用于检测钾离子（K+）。该传感器基于构象变化，采用K+稳定的富含鸟嘌呤（G）的单链DNA（ssDNA）作为识别元件。在K+检测中，以[Fe(CN)6]3-/4-为氧化还原探针，监测传感器界面电子转移电阻（Rct）的变化。K+存在时，富G DNA折叠为G-四链体结构，K...
本研究考察了表面修饰方案与电极尺寸对无标记电化学生物传感器性能的影响，旨在建立用于创伤性脑损伤（TBI）生物标志物诊断的高效无标记电化学检测方法。作者分别制备了微盘电极阵列（MDEA，6个直径100 μm微盘）和梳状结构宏电极（MECS，3.2 mm×5.5 mm、齿宽5 μm、齿距10 μm），并采用两种优化方案构建二硫代双（琥珀...
本文提出一种基于偏振方向旋转的比色表面等离子共振（SPR）成像生物传感器阵列。该传感器测量表面等离子激元激发时 p 偏振与 s 偏振之间陡峭相位差引起的光谱特性变化，从而在无需复杂相位调制和相位提取的情况下提高 SPR 成像传感器的分辨率。其二维成像能力支持多路、高通量阵列式同时检测多种生物分子相互作用。实验以抗牛血清白蛋白抗体（a...
microRNA（miRNA）是一类通过翻译抑制或信使RNA降解调控基因表达的小RNA分子，在癌症诊断和预后中可作为可靠的分子生物标志物，因此亟需简单、灵敏且低成本的检测方法。RNA与DNA的主要结构差异在于核糖2′位存在羟基，使RNA链端含有顺式二醇；亲水性硼酸可与顺式二醇形成共价硼酸酯键。本文报道了一种基于硼酸酯共价键形成和金纳...
本研究利用智能手机内置摄像头作为光谱仪，演示了智能手机作为无标记光子晶体生物传感器检测仪器的可行性。定制支架使手机与光学元件保持固定对准，从而准确、重复地测量传感器共振波长偏移。外部宽带光经入射小孔后准直并线性偏振，再正入射通过生物传感器；光子晶体仅共振反射窄带波长，其余波长透射。衍射光栅将剩余波长分散到摄像头像素上，形成高分辨率透...