本文报道了一种基于滚环扩增（RCA）介导钯纳米颗粒（PdNPs）原位合成的无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测微小RNA（miRNA-21）。传感器通过将双功能发夹探针（HP）固定于金电极表面构建。目标 miRNA-21 与 HP 特异性识别后，使 HP 茎环结构展开并暴露 RCA 引物区，进而触发 RCA 反应，产生大量富含鸟嘌...
本文报道了一种与智能手机兼容的低成本多孔硅生物传感器，其核心是将多孔硅微腔（PSiM）的结构色与光谱强度相关联。当目标分子被捕获并进入PSiM孔道时，多孔硅有效折射率发生变化，引起反射光谱位移和可见结构色变化；该变化可通过智能手机相机图像分析进行量化。系统仅需带通滤波器和3D打印盒等最少外部附件，利用手机LED闪光灯作为光源、手机相...
过去数十年，金属纳米材料因独特理化性质在微电子、生物传感和生物医学中备受关注。DNA具有纳米尺度结构、可编程合成、金属离子配位和分子识别等特性，是制备纳米材料的理想模板。近年来，DNA模板铜纳米粒子（DNA-CuNPs）因制备简单快速、效率高、具有约270 nm的大Stokes位移且生物毒性较低，自2010年起被广泛用于生化传感，尤...
尽管癌症研究取得进展，癌症仍是全球主要死因之一。白介素-6（IL-6）是一种多功能细胞因子，其过表达与肿瘤生长、转移和治疗抵抗密切相关。本文报道了一种基于玻璃碳电极（GCE）的电化学阻抗适配体传感器，用于无标记、选择性定量检测 IL-6。传感器表面依次修饰对氨基苯甲酸（pABA）、对氨基硫酚（pATP）和金纳米颗粒（AuNPs），并...
本研究报道了一种将光学纤维表面等离子共振（SPR）传感探针功能化以无标记检测牛血清白蛋白（BSA）蛋白的替代方法。在该新方法中，先对金涂层光纤进行二硫化钼（MoS2）纳米片修饰，再与抗BSA抗体进行生物功能化。所开发技术不仅通过MoS2与金金属薄膜的协同效应放大SPR信号，还通过疏水相互作用实现代表性抗体的直接、无化学交联固定。Mo...
本文报道了一种用于前列腺癌早期诊断的无标记适配体生物传感器。该传感器采用单掩模光刻制备的金叉指三微电极，并在叉指电极之间的二氧化硅表面通过氨基硅烷化构建自组装单分子层，以固定抗前列腺特异性抗原（PSA）DNA适配体。与多数叉指电极传感器不同，生物识别发生在叉指间隙内，从而提高灵敏度和检出限。采用法拉第模式电化学阻抗谱（EIS）定量检...
本研究旨在开发一种基于表面等离子共振成像（SPRI）技术测定组织蛋白酶L（cathepsin L, CTSL）的新方法。CTSL是一种内肽酶，可降解蛋白质，并参与人体内多种生理与病理过程。SPRI是一种无标记光学检测技术，可用于不同蛋白质的定量测定。为实现酶的结合，研究采用CTSL抑制剂RKLLW-NH2作为识别元件。方法学验证表明...
γ-氨基丁酸（GABA）是中枢神经系统重要抑制性神经递质，也是帕金森病、脑膜炎等神经系统疾病的重要生物标志物。为实现快速、宽范围、高灵敏检测，本研究首次开发了一种基于硅纳米线场效应晶体管（FET）的无标记免疫传感器用于检测GABA。通过电子束光刻在绝缘体上硅（SOI）衬底上制备锯齿形p型硅纳米线，并沉积铬/金源漏电极，利用半导体参数...
小细胞外囊泡（sEVs，常称外泌体）因携带反映来源细胞的重要生物信息，被视为癌症诊断的潜在生物标志物。本文提出一种简单、低成本的电学方法，用于无标记检测并分析外泌体尺寸范围内 sEVs 的表面蛋白。该方法基于电动力学原理，当 sEVs 表面标志物与固定在二氧化硅微毛细管内表面的亲和试剂结合时，监测流电流的变化。作为概念验证，作者检测...
甲型流感病毒在人群中持续传播，季节性 H1N1、H3N2 和 2009 大流行 H1N1 对奥司他韦等抗病毒药物敏感性不同，因此临床实验室快速分型尤为重要。本文报道了一类靶向重组甲型流感 mini-血凝素（mini-HA，HA 稳定茎区）和完整 H1N1 病毒的 DNA 适配体，用于选择性检测 H1N1 亚型。差分脉冲伏安法测得候选...
传染性胰坏死病毒（IPNV）是多种鱼类急性传染病的病原，给水产养殖造成重大损失。本文报道一种无标记阻抗生物传感器，用于在即时检测水平定量真实鱼样中的 IPNV。作者通过 PCR 将人重链去铁蛋白（H-AFN）基因与 pET-28b(+) 载体构建，使其 24 个亚单位外表面表达 6×His 标签和 Protein-G，从而以亲和方式...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是引起皮肤、软组织及系统性感染的重要致病菌，快速无标记检测对食品安全、环境监测和临床诊断具有重要意义。本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的高灵敏生物传感器，用于快速检测S. aureus。LPFG通过芯模与包层模耦合形成透射谱中的衰减带，其共...
本文报道了一种新型光活性材料——金属有机框架（MOF）衍生多孔空心碳纳米泡@ZnCdS 多壳十二面体笼（C@ZnCdS MSDCs）。该材料通过连续化学刻蚀、硫化、阳离子交换和煅烧策略合成。得益于多孔壳层与碳层包覆的协同作用，C@ZnCdS MSDCs 表现出优异的光电化学（PEC）性能。将 C@ZnCdS MSDCs 组装到 Ti...
侧流免疫层析（LFIA）是快速病原监测中广泛应用的即时检测生物传感器。针对传统 LFIA 依赖配对抗体和抗体标记的问题，本文提出一种无标记 LFIA，用于肠炎沙门氏菌（S. enteritidis）的灵敏检测。该传感器引入“纳米颗粒–细菌–抗体”三明治策略，采用经煅烧和刻蚀制备的表面正电荷富氮碳（pNC）纳米颗粒作为吸附剂和信号源。...
在血液、血清、唾液等生物流体中检测超低浓度生物标志物，是早期诊断和个性化治疗成功的关键，但受分析介质复杂、常规方法非特异性和灵敏度不足等因素限制。此外，许多应用需要将初级传感器与微流控器件、毛细管、样品瓶等集成，信号转导困难，影响性能与适用性。本文报道一类新型光学生物传感器，将光学波导（OWG）与特定等离子体表面集成。器件利用等离子...
寨卡病毒发现七十年后在巴西出现并迅速蔓延，带来小头畸形等并发症。WHO 认为寨卡是当前最具危害的病毒性疾病之一，亟需开发寨卡及登革等相关疾病的新诊断方法。现有检测方法虽可识别两种感染，但速度慢、特异性差且成本高。本研究报道了一种用于寨卡病毒无标记检测的阻抗电化学 DNA 生物传感器。一次性电极通过热蒸发在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET...
本研究开发一种无标记、无试剂的电容式适配体传感器，基于简单面对面电极对电容换能器。换能器电极对由金电极和氧化铟锡（ITO）膜组成，微米间距，用双面聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）胶带间隔。适配体和1-十二烷硫醇（DDT）在金电极表面自组装形成自组装单分子层（SAM），分别作为生物识别元件和防止非特异性蛋白结合。电化学表征表明SAM形成...
表面等离子体共振显微与成像是基于金属表面附近纳米和微米尺度对象相互作用的光学无标记方法，可在时间和空间上分辨地观察并定量生物分子、细胞及生物颗粒与金属表面识别元件之间的结合过程。本综述系统介绍了表面等离子体共振成像与显微的基本原理，重点讨论近五年在光学平台和功能化涂层方面的进展，包括棱镜衰减全反射、共线光学、高数值孔径显微、纳米孔/...
为阐明免疫细胞的分泌功能，作者开发了一种基于强度调制的纳米等离子体环形干涉生物传感器，用于无标记、动态检测分子分泌。该传感器通过耦合自由光与表面等离子极化激元（SPPs）波，在白光照射下形成高对比度、窄线宽的相长与相消干涉图样，从而获得优异灵敏度。本文采用窄带 LED 光源和 CCD 相机，以简单共线光学系统同时监测多个传感单元的透...
本文设计了一种基于混合回音壁模式（WGM）谐振器的多分析物无标记生物传感平台，用于检测阿尔茨海默病相关蛋白生物标志物。该平台由三个不同尺寸的双微环谐振器与同一总线波导倏逝耦合组成，并在总线波导顶部和侧壁引入银膜形成纳米槽，以激发表面等离子体模式。混合模式兼具等离子体与光子特性，可产生多共振并使场强达到最大，从而增强光-物质相互作用。...