乳腺癌是女性最常见癌症，其发生与乳腺上皮细胞中受体异常表达或失调有关，因此可利用特异性抗体通过膜受体检测癌细胞。本研究构建石英晶体微天平（QCM）生物传感器，以人转移性乳腺癌细胞MDA MB 231为模型，因其膜上Notch-4受体过表达。首先合成聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯)纳米粒子（PHEMA-NPs）并固定于QCM芯片表面以增大...
血吸虫病是一种全球流行的被忽视热带病，神经型血吸虫病累及中枢神经系统且最为严重。本研究基于3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)自组装层和电合成金纳米颗粒(AuNPs)构建无标记基因传感器，DNA探针化学吸附于AuNPs表面。采用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)表征传感器，MPTS-AuNPs-DNA探针体系的阻抗响应表明电...
本文报道一种用于研究单细胞生物物理特性的新型微流控生物传感器。芯片包含四条并行传感通道，每条通道由两个收缩区和一个松弛区组成，所有通道共享一对电极以记录电阻抗。通过测量不同频率下单细胞阻抗幅值和相位，并结合阻抗幅值变化对应的时间点，可获得细胞依次通过两个收缩区时的变形与过渡时间信息。收缩区之间的松弛区可提供额外时间戳，提高单细胞区分...
外泌体是直径50–150 nm的膜结合纳米囊泡，富含核酸和蛋白质等功能生物分子，与亲代细胞高度同源，在临床诊断中具有重要意义。目前，生物流体中低浓度肿瘤来源外泌体的定量检测仍具挑战。本研究基于还原氧化石墨烯（RGO）场效应晶体管（FET）生物传感器，开发了一种电学、无标记直接高灵敏检测外泌体的方法。在传感区修饰特异性抗CD63抗体，...
本文构建了一种无标记电化学生物传感器，用于抗生素（卡那霉素，kanamycin）检测，将分裂G-四链体DNA酶作为信号报告分子。为提高信噪比，将两条富含鸟嘌呤的寡核苷酸序列G1和G2分别封闭在两种发夹探针中，防止其自发组装成分裂G-四链体结构。同时设计由适配体作为识别元件的双拱探针，并引入两步酶促信号放大：第一步为靶标-适配体结合激...
免疫传感器是一种基于抗原与固定在换能器表面的特异性抗体相互作用的亲和生物传感器。由于抗体与相应抗原之间具有特异性结合，免疫传感器具有高选择性和高灵敏度，尤其适用于医学诊断和生物分析领域。电化学免疫传感器通过电化学换能器记录电信号，可根据信号类型分为安培型、电位型、电导型和阻抗型。由于结构简单、易于便携，并可实现原位或自动化检测，电化...
基于局域表面等离子共振（LSPR）的等离激元生物传感器因可集成、微型化、多参数、实时和无标记检测，成为便携式光学生物传感平台的重要候选。本文开发了一种与微流控芯片集成的低成本等离激元生物传感器阵列，用于无标记检测外泌体。以阳极氧化铝（AAO）薄膜作为蒸发金的低成本掩膜，制备有序金纳米椭球阵列，并将其与微流控芯片集成以实现多参数检测。...
无标记生物传感器（包括传统石英晶体微天平QCM）易受样品中污染物非特异性吸附影响，难以从复杂基质中提取仅由目标物引起的响应。本研究提出利用超高频无线QCM生物传感器克服该难题。通过减薄石英谐振器，QCM灵敏度显著提高，谐振频率升高，表面振动速度加快。污染物与石英表面仅弱相互作用，无法跟随快速表面运动，因而不能作为负载质量被检测；而目...
患者血液血浆因含有多种遗传物质且采集相对简便，是感染性疾病诊断的重要样本。然而，血浆中血红蛋白、免疫球蛋白、白细胞DNA及抗凝剂等抑制物使现有传感器难以满足临床使用，常导致灵敏度低和假阴性。本研究报道了一种基于硅微环谐振器（SMR）的生物光学传感器，用于在Q热患者新鲜血浆中无标记、实时检测贝纳柯克斯体（Coxiella burnet...
本文报道了富羧基等离子体聚合（PP）薄膜作为生物受体固定基质在表面等离子共振（SPR）免疫传感中的应用。作者研究了马来酸酐（MA）与乙炔（C2H2）沉积所得 PP 薄膜的组成与化学性质，并考察其在空气、水和缓冲液中储存时的化学变化。以人血清白蛋白（HSA）与抗 HSA 单克隆抗体的相互作用评价 SPR 免疫传感性能，并与 MUA/M...
本研究报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记、实时生物传感器，用于检测以细胞表面生物标志物 CD133 为标志的癌症干细胞（CSCs）。所制备的传感器用于检测部分急性髓系白血病（AML）患者中的 CD133 标记，并将结果与流式细胞术（FC）比较。CD133 抗体通过 EDC/NHS 偶联法固定于金芯片表面；从患者骨髓中分离...
生物传感器正逐步应用于药物发现、开发与质量控制。表面声波（SAW）生物传感器通过振荡压电石英晶片产生声波，测量界面质量与粘度变化，从而检测分析物与固定配体之间的结合事件。本文建立了一种基于SAW的大肠杆菌L-天冬酰胺酶（E. coli L-ASNase）功能定量方法，将抗E. coli L-ASNase多克隆抗体固定于芯片表面。研究...
本文报道了一种基于个人血糖仪（PGM）的无标记、无洗涤碱性磷酸酶（ALP）活性检测方法。该方法利用己糖激酶和丙酮酸激酶催化的级联酶促反应，将 ALP 活性与体系中葡萄糖含量相耦合。在无 ALP 时，ATP 作为磷酸供体支持己糖激酶将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸，丙酮酸激酶随后利用磷酸烯醇式丙酮酸再生 ATP，使葡萄糖被持续消耗；当存...
本文报道了一种基于光子带隙（PBG）结构的无标记蛋白质检测生物传感器。该类结构的传感机制取决于进入包层的倏逝场与目标分析物之间的相互作用，因此采用扫描近场光学显微镜（SNOM）表征倏逝场轮廓。研究证实，倏逝场强度随进入包层距离增加呈强烈指数衰减，说明生物识别事件必须尽可能靠近 PBG 结构表面才能获得最大传感响应。基于此，作者采用 ...
脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌和部分蓝细菌外膜的主要成分，在细菌生长和死亡过程中释放。水及水气溶胶中的LPS可造成急性呼吸道疾病、吸入性发热和胃肠功能紊乱等健康风险，因此快速准确检测LPS对及时干预和避免不安全供水具有重要意义。本文开发了一种基于多孔硅膜（pSiM）的电化学生物传感器，用于直接、灵敏地检测LPS。pSiM具有纳米通道...
本文报道了一种无标记交叉引物扩增（CPA）方案，利用内切酶限制实现核酸的同时检测并消除携带污染。反应混合物通过纳米颗粒侧流生物传感器（LFB）进行检测。该检测无需使用标记引物或标记探针，从而避免标记引物之间或探针与标记引物之间非期望杂交导致的错误结果。等温扩增与内切酶限制消化在单管中完成，封闭管扩增可消除污染物引起的假阳性。为验证适...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感器，用于实时监测结直肠癌生物标志物内皮素-1（ET-1）。以11-巯基十二烷酸（11-MUA）自组装单分子层（SAM）修饰金盘，并通过EDC-NHS化学共价固定单克隆抗ET-1抗体，构建乙醇胺/抗ET-1/11-MUA/Au免疫传感平台。利用原子力显微镜、接触角和傅里叶变换红...
糖化血红蛋白（HbA1c）代表过去三个月的平均血糖水平，被认为是2型糖尿病（T2D）诊断最重要的生物标志物。本文开发了一种基于4-巯基苯硼酸（4-MPBA）修饰金纳米花（Au NFs）基底的无标记定量电化学生物传感器，用于HbA1c测定。在最优条件下，通过循环伏安法获得了HbA1c（5 μg/mL–1000 μg/mL）和HbA1c...
聚(ADP-核糖)聚合酶-1（PARP-1）作为一种潜在肿瘤标志物近年受到广泛关注。然而，由于PARP-1缺乏光学或电化学性质，其活性检测研究较少。本文设计了一种基于聚[9,9-双(6′-N,N,N-三甲基铵)己基]芴乙烯苯（PFP）的无标记高灵敏光电化学（PEC）生物传感器，用于检测PARP-1活性。据作者所知，这是首次采用PEC...
本文报道了一种快速、无标记的荧光生物传感策略，用于高灵敏检测 microRNA-122（miR-122）。该策略将 DNA 三叉连接（TWJ）驱动的链置换反应与荧光点亮银纳米簇（AgNCs）探针相结合。当目标 miR-122 存在时，其与抑制链 IS 上的互补序列杂交，使 TWJ 中被阻断的 toehold 和分支迁移域暴露，从而激...