本文报道了一种用于蛋白质超快、超灵敏电学检测的三维生物电子场效应晶体管（bio-FET）平台。该平台以化学气相沉积石墨烯（CVD Gr）为通道，在其上垂直生长高密度一维氧化锌纳米棒（ZnO NRs）作为传感表面，并用原子层沉积的超薄二氧化钛（TiO2）层包覆以提高电解液稳定性。由于垂直 ZnO NRs 显著增大传感面积、提高探针分子...
蛋白磷酸化由蛋白激酶催化，在细胞内信号转导、代谢、基因表达和免疫应答等过程中起关键作用，因此检测激酶活性对生化研究和药物发现具有重要意义。本文开发了一种基于半合成绿色荧光蛋白（GFP）磷酸化介导组装的新型荧光生物传感器，用于无标记检测蛋白激酶活性。作者合成了由GFP第10条β链（s10）与激酶底物肽组成的嵌合肽S-peptide。蛋...
表面等离子共振（SPR）是一种无标记检测方法，在过去二十多年中已成为临床分析中用于生物分子相互作用的可靠平台。该技术可在高灵敏度下实时测量相互作用，且无需标记。本综述系统讨论了基于光学传感器的广泛应用，包括表面等离子共振（SPR）和表面等离子共振成像（SPRI）。文章总结了 SPR 与 SPRI 的基本原理，并通过生物医学、蛋白质组...
本研究实验考察交错人字形微混合器（SHM）对微流控表面等离子共振成像（SPRi）亲和生物传感器信号增强的作用。作者将信号增强因子 Emix 定义为 SHM 微流控通道与未混合通道传感器响应随时间变化斜率之比，该因子与传感器灵敏度变化成正比，与检出限（LOD）变化成反比。实验采用 Su-8 多层厚膜光刻在 CR-39 基底上制作通道侧...
本文报道了一种基于氮掺杂二氧化钛（N-doped TiO2）的可见光激活无标记光电化学生物传感器，用于通过淬灭光生电子检测汞离子（Hg2+）。N-doped TiO2以尿素为氮源、四丁基钛酸酯为钛源，经溶胶-凝胶法合成。与未掺杂TiO2相比，N-doped TiO2在可见光（λ > 420 nm）下具有显著增强的光电流响应。传感表面...
本文报道了一种基于可见光驱动的光电化学生物传感器，用于首次探测DNA-蛋白相互作用。该传感器以ITO导电玻璃为基底，通过PDDA与巯基乙酸封端CdS量子点静电自组装构建(PDDA/CdS)n多层膜，形成可见光响应光电化学界面。随后利用EDC-NHS偶联将氨基修饰单链DNA探针S1固定于CdS量子点表面，并与DNA S2杂交形成含TA...
表面声波（SAW）生物传感器可在现场快速检测埃博拉病毒抗原，无需添加试剂、样品前处理或专业人员。本研究初步证明，该SAW传感器能以浓度依赖方式检测埃博拉病毒，并观察到高度碎片化埃博拉病毒颗粒的对数线性响应。在病毒灭活前，其检测限为1.9×10^4 PFU/mL，低于PCR检测到的症状出现第一天平均病毒血症水平。作者预测，对完整、有感...
本文设计了一种无标记分子信标（MB）类荧光生物传感器，用于检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖。该体系基于AT富集单链DNA（ATprobe）对Hoechst染料的荧光调控，其中Hg2+和半胱氨酸（Cys）作为激活/调节元件。ATprobe可在Hg2+诱导下通过T–Hg2+–T复合物形成发夹结构，为Hoechst染料提供结合宿主，使其荧...
无标记检测技术已广泛用于表征生物分子相互作用，无需对靶分子进行标记，具有促进检测开发、实现新型集成读出以及结合高通量能力用于药物候选物小分子筛选的潜力。基于共振波导光栅（RWG）生物传感器的高通量无标记检测系统Epic已应用于监测分子相互作用。本文描述一种通用无标记检测方法，用于定量测量磷酸化特异性相互作用，即转运信号磷酸化SWTY...
本文报道了一种用于超灵敏、无标记测定蛋白激酶活性的电化学生物传感器。该传感器由金电极表面的独特肽单层构成，通过方波伏安法（SWV）识别磷酸化引起的单层有序度变化。当激酶将磷酸基团引入肽序列中部的丝氨酸残基时，磷酸基团导致肽单层无序化并形成针孔，使氧化还原探针更容易接近金电极，从而增大电化学信号。作者测得该传感器对激酶的灵敏度为 10...
本研究采用带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）对活 MCF-7 乳腺癌细胞进行实时、无标记监测，以评估白藜芦醇的抗肿瘤活性。作者分别构建聚-L-赖氨酸（PLL）修饰的 QCM-D 传感器和壳聚糖-叶酸（CS-FA）复合膜功能化金基底传感器：前者用于追踪白藜芦醇处理后细胞黏弹性、刚度等机械性能变化，后者用于监测细胞表面叶酸受体（F...
本文报道了一种基于汞(II)选择性开启牛血清白蛋白保护银纳米团簇（BSA-Ag NCs）氧化酶模拟活性的新型比色生物传感器，用于检测 Hg2+ 和 DNA 分子。在温和条件下，Hg2+ 可激活 BSA-Ag NCs，使其以环境溶解氧为氧化剂高效催化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）氧化，产生 652 nm 处蓝绿色氧化产物...
本文报道了一种在多孔硅平板波导上图案化微环谐振器的紧凑型高Q生物传感器。多孔硅微环具有大内部比表面积，允许生物和化学分子渗入导波层并与导模直接相互作用，从而增强识别与光-物质相互作用。作者通过电化学刻蚀制备双层多孔硅波导，并经电子束光刻和反应离子刻蚀形成半径10 μm和25 μm的微环，耦合间隙为200 nm。25 μm多孔硅微环在...
本文报道一种基于数百根独立金纳米棒的等离子体生物传感器，具有单分子灵敏度，并可在暗场显微镜中实时同步监测。该方法无需标记分析物，即可对单分子相互作用进行统计分析。作者以抗体-抗原相互作用为模型，发现结合等待时间分布具有浓度依赖性并服从泊松统计。通过同时探测数百个纳米颗粒，传感器可覆盖约7个数量级的浓度动态范围，并可用于研究分子相互作...
光电化学传感器的分析性能在很大程度上取决于光活性材料。基于二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪（dppz）与DNA双螺旋的高亲和力，作者合成并表征了一种新型光活性嵌入剂[(ppy)2Ir(dppz)]+PF6−（ppy为2-苯基吡啶），采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法对其性质进行了研究。进一步考察了该铱(III)配...
为实现个性化用药，需开发床旁测定血浆药物浓度的低成本装置。本文报道一种便携式手掌大小的透射式局域表面等离子共振（T-LSPR）系统，由现成组件构成，并与特异性识别妥布霉素（467 Da）的DNA适配体联用。传感器核心为氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃片上沉积的适配体功能化金纳米岛（NIs）。金NIs在可见光区产生局域等离子共振，与CMOS...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记生物传感器，用于快速检测葡萄酒中蛋类澄清剂残留过敏原。由于卵白蛋白（OVA）在蛋清粉中含量最高，作者选择其作为目标蛋白，并采用兔源多克隆抗 OVA 抗体作为生物识别受体，构建直接免疫检测体系。研究系统优化了影响传感器响应的关键参数，包括抗体固定化 pH、样品缓冲液 pH、离子强度、表...
本文首次报道了一种基于无标记1-λ反射计技术（1-lambda-reflectometry）的多分析物生物传感器平台。该平台不使用成像技术，即可在同一换能器上完成多分析物测量，具有便携、低成本的特点，适合现场或需求点检测，并可从动物诊断拓展至人类诊断。作者以C反应蛋白（CRP）和抗沙门氏菌抗体作为参考体系，并利用鸡血清等真实动物样品...
本研究提出一种基于石墨烯纳米片（GNs）修饰玻碳电极（GCE）的无标记电化学 DNA 杂交检测方法，用于在溶液中合成 amelogenin 基因片段并放大 DNA 杂交的电化学信号。GNs 具有良好的生物相容性和导电性，可提供大比表面积及充足 DNA 固定位点。作者采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV），以 [Fe(CN)6...
本文报道了一种简便、低成本且无标记的电化学DNA生物传感器，用于沙门氏菌DNA的检测。作者将氨基修饰的沙门氏菌单链DNA探针通过EDC/NHS化学交联共价固定于纳米孔玻璃碳电极（GCE-red）表面羧基上，构建GCE-red/ssDNA传感界面。该电极经电化学氧化和还原处理，保留表面羧基并形成纳米孔结构，有利于探针固定和电子传递。目...