Label-free plasmonic biosensors for point-of-care diagnostics: a review.
光学生物传感器，尤其是基于纳米等离激元技术的平台，近年来成为即时诊断（POC）疾病诊断与治疗随访的潜在解决方案。此类平台可提供无标记、即时出结果的检测，并采用小型化、易操作设备，有望克服传统诊断方法的部分局限。本文系统评述纳米等离激元生物传感器在POC诊断中的最新进展，重点讨论已证明可集成于便携平台的系统，并突出以蛋白质、核酸和细胞...
Surface regeneration and reusability of label-free DNA biosensors based on weak polyelectrolyte-modified capacitive field-effect structures.
本研究报道了基于弱聚电解质修饰的电容式场效应电解质-绝缘体-半导体（EIS）传感器在无标记电检测单链DNA（ssDNA）、溶液杂交双链DNA（dsDNA）以及芯片杂交双链DNA中的表面再生与可重复使用性能。传感器栅表面通过静电吸附阳离子弱聚电解质聚烯丙基胺盐酸盐（PAH）进行修饰，用于固定负电DNA分子。结果表明，仅需在已固定或杂交...
A facile electrochemical aptasensor for lysozyme detection based on target-induced turn-off of photosensitization.
蛋白质定量在基础研究和临床应用中至关重要。本文开发了一种基于目标诱导光敏化关闭的简便电化学生物传感器，用于无标记、超灵敏检测蛋白质（以溶菌酶为例）。嵌入在电极上固定的溶菌酶结合适配体与互补 DNA 之间双链 DNA 中的溴化乙锭（EB）分子，可在光敏化过程中通过单线态氧（O2^1）光切割双链 DNA，使 [Fe(CN)6]3-/4-...
Reduced graphene oxide biosensor platform for the detection of NT-proBNP biomarker in its clinical range.
还原氧化石墨烯（rGO）薄膜可作为高敏感换能层，并集成到叉指微电极系统中用于生物传感。rGO 薄膜特有的双极性电学特性可被生物分子静电电荷产生的极低外部电场调制，从而在基于 rGO 的离子敏感场效应晶体管（ISFET）中产生快速读出信号。这种特征变化使 rGO ISFET 能够快速、准确且可重复地检测生物分子，与经典 ELISA 相...
Facile and highly sensitive photoelectrochemical biosensing platform based on hierarchical architectured polydopamine/tungsten oxide nanocomposite film.
构建光敏界面和分子识别层是光电化学生物传感器（PEC）制备的关键。本文结合氧化钨（WO3）半导体纳米材料与聚多巴胺（PDA）聚合物的优势，通过简单热退火和多巴胺自聚合方法，制备了 PDA/WO3 纳米复合膜修饰的 ITO 分层结构。该平台制备简便，具有优异的光电化学活性、高比表面积以及良好的生物分子固定微环境。以 CYFRA 21-...
An aptamer biosensor for leukemia marker mRNA detection based on polymerase-assisted signal amplification and aggregation of illuminator.
本文构建了一种基于聚合酶辅助信号放大的新型电化学发光（ECL）适配体生物传感器，用于无标记检测白血病标志物 mRNA（miR-16）。为实现超灵敏检测，采用 Klenow 片段 DNA 聚合酶辅助的循环靶链置换聚合策略。巯基修饰捕获 DNA（CP）通过 Au–S 键固定在磁性控制玻璃碳电极表面的纳米金上；目标 mRNA 与 CP 杂...
Applicability of biological dye tracer in strip biosensor for ultrasensitive detection of pathogenic bacteria.
本文报道了一种简便、无标记且高灵敏的侧流层析试纸条（LFS）生物传感器，用于食品病原菌检测。该方法创新性地将革兰氏染色与直接免疫反应引入LFS体系：目标细菌可经结晶紫（CV）一步染色而被直接标记，避免了传统纳米探针标记和配对抗体夹心免疫的复杂步骤；高特异性单克隆抗体保证选择性。以肠炎沙门氏菌（S. Enteritidis）为模型，优...
Reduced graphene-oxide transducers for biosensing applications beyond the Debye-screening limit.
在无标记生物传感领域，研究者正探索多种换能材料与策略以克服带电生物分子的Debye屏蔽限制。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（rGO）薄膜换能器的在线阻抗式适配体传感器，用于在生理缓冲液中检测前列腺特异性抗原（PSA）。与经典电化学阻抗谱（EIS）不同，该直接、无标记且全电子的传感方法无需氧化还原标记物。短序列抗PSA适配体作为特异...
Label free DNA-based optical biosensor as a potential system for wine authenticity.
葡萄品种多样性使葡萄酒风味与品质差异显著，品种真实性检测对防止掺假和保障商业公平具有重要意义。DNA因在加工中较RNA、蛋白质和次生代谢物更稳定，已成为食品真实性检测的重要分子标记。本研究旨在评估一种基于长周期光栅（LPG）的无标记DNA光学生物传感器在不同Vitis vinifera L.基质中的检测能力。作者从叶片、葡萄汁和葡萄...
Tungsten disulfide nanosheets supported poly(xanthurenic acid) as a signal transduction interface for electrochemical genosensing applications.
本文报道了一种用于电化学基因传感的二硫化钨（WS2）纳米片负载聚黄嘌呤酸（PXa）信号转导界面。WS2纳米片由块体WS2经简单超声剥离法获得。由于黄嘌呤酸（Xa）单体对WS2具有独特的物理吸附作用，电聚合效率显著提高，PXa的电化学响应也随之增强。所得PXa/WS2纳米复合材料既可作为DNA固定化基底，又无需其他指示剂或复杂标记步骤...
Towards cancer diagnostics - an α-feto protein electrochemical immunosensor on a manganese(iv) oxide/gold nanocomposite immobilisation layer.
本文报道了一种基于二氧化锰(IV)纳米棒/金纳米粒子纳米复合固定化层的无标记电化学免疫传感器，用于定量检测甲胎蛋白（AFP）。MnO2纳米棒经水热法合成，金纳米粒子电沉积于玻碳电极表面，形成 MnO2NRs@AuNPs 修饰层；该复合层可高效固定抗 AFP 抗体并增强电化学信号。利用 SEM、HRTEM、XRD 表征纳米材料，采用循...
A label-free aptamer-based cytosensor for specific cervical cancer HeLa cell recognition through a g-C
癌症早期诊断中，快速、高效地检测癌细胞是重要挑战。光活性材料与生物识别元件是构建高灵敏、高选择性光电化学（PEC）癌细胞传感器的关键。本研究设计了一种无标记 PEC 适配体细胞传感器，利用水分散性 g-C3N4-AgI 纳米复合材料作为可见光响应材料，以抗 CEM/PTK7 DNA 适配体作为识别元件，特异性检测 HeLa 等癌细胞...
Phase-sensitive plasmonic biosensor using a portable and large field-of-view interferometric microarray imager.
纳米光子学尤其是等离子体学通过增强光与物质相互作用，为生物分子传感提供了丰富工具。目前，基于高品质因子等离子体共振的生物传感几乎完全依赖光谱位移及其伴随的强度变化，而等离子体共振的相位响应因需要更复杂的光学装置而很少被利用。本文提出一种用于高通量、无标记生物传感的相位敏感等离子体平台。该平台采用专门设计的金纳米孔阵列（Au-NHAs...
A Hand-Held Point-of-Care Biosensor Device for Detection of Multiple Cancer and Cardiac Disease Biomarkers Using Interdigitated Capacitive Arrays.
本文报道一种手持式即时检测（PoC）生物传感器装置，用于无标记检测多种癌症和心血管疾病生物标志物。该装置由芯片实验室模块、高灵敏电容读出电子电路和数据分析软件组成。芯片模块包含12个互指圆形电容传感器，可预先固定单一或多个特异性抗体，分别对应一种或多种疾病标志物。检测原理基于测量互指电极对之间因抗体/抗原与电极间亲和性电子交换引起介...
Detection of Alpha-Fetoprotein in Hepatocellular Carcinoma Patient Plasma with Graphene Field-Effect Transistor.
甲胎蛋白（AFP）在血浆中的检测对肝细胞癌（HCC）诊断具有重要意义。本研究开发了一种基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）的生物传感器，用于检测HCC患者血浆及磷酸盐缓冲液（PBS）中的AFP。该G-FET采用1-芘丁酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（PBASE）对石墨烯沟道进行非共价功能化，并通过N-羟基琥珀酰亚胺酯与抗体氨基反应固定抗AF...
Label-Free Aptamer-Based Biosensor for Specific Detection of Chloramphenicol Using AIE Probe and Graphene Oxide.
本文开发了一种基于聚集诱导发光（AIE）探针和氧化石墨烯（GO）的简便、灵敏、无标记适配体荧光生物传感器，用于氯霉素（CAP）检测。该传感器以 CAP 特异性 DNA 适配体 C-Apt 为识别元件，以短烷基链二苯乙烯基蒽衍生物 DSAC2N 为荧光探针，以低氧化度 GO 为荧光猝灭剂。初始状态下，DSAC2N 与 C-Apt 通过...
A universal DNAzyme-based bioluminescent sensor for label-free detection of biomolecules.
本文首次报道了一种基于DNA酶的通用生物发光传感器，用于无标记检测多种生物分子，包括10-23 RNA切割DNA酶和目标DNA。DNA酶可诱导含核糖腺苷（rA）底物的循环切割，随后外切酶III（Exo III）消化切割产物并释放大量AMP，启动AMP焦磷酸化-ATP去焦磷酸化循环，从而产生增强的生物发光信号。该传感器可实时监测DNA...
Ω-Shaped Fiber-Optic Probe-Based Localized Surface Plasmon Resonance Biosensor for Real-Time Detection of Salmonella Typhimurium.
本文设计了一种新型Ω形光纤局域表面等离子共振（FOLSPR）生物传感器，用于实时、无标记检测细菌。该Ω形光纤探针因独特几何结构而具有优异灵敏度，其折射率灵敏度分别为直形和U形FOLSPR的14倍和2.5倍。通过研究折射率灵敏度与弯曲面积的关系，发现弯曲面积增大可增强灵敏度，Ω形FOLSPR最佳折射率灵敏度达64.582 (a.u.)...
Silicon Photonic Biosensors Using Label-Free Detection.
得益于先进半导体微加工技术以及片上实验室组件的芯片级集成与微型化，硅基光学生物传感器在即时诊断方面取得显著进展。本综述概述了倏逝场生物传感技术的最新进展，包括基于干涉仪、微腔、光子晶体和布拉格光栅波导的传感器。文章展示并比较了这些传感器的传感机制与性能，以及用于无标记检测的真实生物标志物。还综述了片上实验室光子传感平台的芯片级集成发...
LTCC Packaged Ring Oscillator Based Sensor for Evaluation of Cell Proliferation.
开发了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片生物传感器，用于基于环形振荡器的电容传感器阵列进行细胞活力监测。芯片采用低温共烧陶瓷（LTCC）模块封装，并通过倒装芯片键合技术集成。微控制器驱动芯片，整个测量系统由计算机控制。所开发的生物传感器用于贴壁细胞增殖阶段的测量，其响应取决于附着在芯片表面的健康、存活和增殖细胞与从芯片表面脱落...