表面等离子共振（SPR）生物传感器常用于生物分子相互作用和细胞表面分析的实时、动态、无标记检测，但在干细胞生物医学中的应用仍不足。本文开发了一种简单且敏感的方法，基于血管内皮钙黏蛋白（VE-cadherin，CD144）生物标志物，评估人间充质干细胞（hAMSCs）在14天内向内皮谱系转分化的过程。随着细胞表面VE-cadherin...
本文报道了一种微型化、鲁棒的局域表面等离子共振（LSPR）耦合光纤（FO）纳米探针，用于DNA杂交检测和DNA浓度测量。该探针通过电子束光刻和剥离工艺在单模光纤端面上构建金属纳米结构阵列，形成金纳米盘LSPR传感界面。巯基化单链DNA探针通过金-硫键自组装固定于金纳米盘表面，与互补靶DNA杂交后改变界面折射率，进而引起LSPR反射峰...
本文报道了一种基于商用蓝光光盘的无标记纳米结构等离子体生物传感器，并集成简易微流控系统，用于高灵敏生物检测。作者利用蓝光光盘上周期性纳米狭缝阵列作为低成本、可重复的等离子体基底，通过电子束沉积制备50 nm和100 nm金膜，并在TM偏振白光反射测量中改变入射角进行光学表征。与以往垂直入射方案不同，增大入射角可增强灵敏度并窄化共振线...
本文提出一种基于等离子体纳米光刻的表面等离子共振（SPR）无标记生物传感器，通过工程化电磁近场空间分布，使其与目标分子分布实现光-物质共定位，从而提高检测灵敏度。作者利用严格耦合波分析优化三角形银纳米孔阵列的周期与尺寸，在442 nm近场曝光下用正性光刻胶形成与633 nm SPR测量近场高度重叠的纳米孔图案。生物素化聚乙二醇硫醇（...
环境监测领域近年来取得显著进展，但污染物现场控制仍是难题。随着污染源增多，亟需高效预警系统。生物传感器设备曾被视为有前景的环境监测工具，但其微型化程度和完全实验室外操作能力限制了现场应用。近年来，基于倏逝场传感的纳米光子生物传感器凭借微型化、多路复用、无标记检测和芯片实验室集成能力，成为便携式即时诊断的突出选择。本综述概述了已提出的...
本文报道了一种可用于医疗领域的新型氧化锡纳米线场效应晶体管（SnO2 NW-FET），用于pH和蛋白质检测。该器件通过生物液体作为液体栅极调制FET沟道载流子输运，实现传感概念验证。低温原子层沉积（ALD）制备的超薄Al2O3层作为H+敏感层，同时保护SnO2纳米线；在pH 3至10范围内表现出良好pH敏感性。蛋白质检测中，器件表面...
无标记光学生物传感器是药物发现中表征生物分子相互作用的有力工具。本研究描述了实验室常用四种生物传感器平台，用于评估十种高亲和力抗人前蛋白转化酶枯草溶菌素9型（PCSK9）单克隆抗体（mAb）的结合亲和力与动力学。Biacore T100 和 ProteOn XPR36 均基于表面等离子共振（SPR）技术，前者采用四个串联流路，后者通...
微小RNA（miRNA）在疾病诊断与预后中具有重要价值。由于响应快速、灵敏度高，硅纳米线（SiNW）生物传感器被视为 miRNA 检测的潜在工具。本文介绍一种基于多晶硅纳米线（poly-SiNW）生物传感器直接检测 miRNA 的方法。该传感器以 ssDNA 为识别探针，无需荧光、酶或纳米标记物，通过测量源漏间电流-电压曲线并计算电...
为成功治疗感染，实时分析以及提高多重检测能力、灵敏度和成本效益至关重要。本研究采用表面增强拉曼散射（SERS）技术，旨在基于单细胞水平获得的 SERS 指纹图谱对病原菌进行识别和区分。多种常见于菌血症感染中的细菌属在 5 分钟内被成功识别，且无需使用抗体或其他特异性受体。该 SERS 直接检测平台的关键是 SERS 基底，其兼具低成...
本文报道了一种基于磷酰胺吗啉寡核苷酸（PMO）功能化纳米通道的生物传感器，用于无标记检测微小RNA（miRNA），具有超高灵敏度和高序列特异性。PMO作为捕获探针共价锚定在纳米通道表面。由于PMO具有中性骨架和高序列特异性亲和力，PMO与miRNA的杂交效率提高，从而显著降低背景信号，提升检测特异性和灵敏度。该传感器通过监测PMO/...
石房蛤毒素（Okadaic acid, OA）是贝类富集的海洋毒素。本文报道一种简单、灵敏且无标记的间隙电学竞争生物检测方法用于检测该毒素。该间隙电学生物传感器由叉指金微电极构成，先在绝缘间隙中修饰金纳米颗粒（AuNPs），并利用 AuNPs 的自催化生长作为导电桥。AuNPs 的生长在葡萄糖和氯金酸（HAuCl4）溶液中实现：Au...
本研究将氧化石墨烯（GO）修饰到化学活化铅笔石墨电极（PGE）表面，制备一次性 CA/GO/PGE，并首次用于 miRNA 的伏安法监测。以与阿尔茨海默病相关的 miRNA-34a 为对象，在 DNA-RNA 杂交条件下，结合差脉冲伏安法（DPV）实现特异性识别。通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和扫描电镜（SEM）表征...
MAGE-1（黑色素瘤相关抗原1）是一种与主要组织相容性复合体结合、可被自身T细胞识别的肿瘤特异性肽。3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（3-GOPS）常用于制备致密杂金属杂化聚合物。本研究基于氧化铟锡（ITO）构建新型免疫生物传感器，将抗MAGE-1抗体通过3-GOPS共价固定于ITO电极表面，形成自组装单分子层（SAMs）。采用方...
本章概述吗啉寡核苷酸（morpholino oligomers, MOs）在诊断中的应用。MOs 具有骨架电荷中性、离子强度对杂交行为影响弱以及抗酶降解等特性，可用于核酸分析中的信号转导与检测。由于 MO 与核酸杂交时静电作用主要来源于带电核酸分析物，在低离子强度条件下可提高检测灵敏度并降低背景信号。多数文献报道为缓冲液中的体外检测...
非流动生物层干涉（BLI）已成为无标记、实时、高通量监测几乎所有生物分子相互作用的常用工具。需要测量脂质体与多种化合物相互作用动力学的高效筛选方法要求固定化脂质体。本文描述了一种用于相互作用研究的脂质体固定化方法，基于该生物传感器平台的生物物理原理。固定化方法包括装载含DSPE-PEG(2000)-生物素的空间稳定胶束（SSMs），...
本研究基于λ噬菌体分离方案从医院污水中分离到一株烈性噬菌体PaP1，该噬菌体对铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）具有强且高度特异的结合能力。以PaP1为识别元件，作者开发了一种无标记电化学发光（ECL）生物传感器用于快速、灵敏检测铜绿假单胞菌。传感器通过将噬菌体偶联的羧基石墨烯沉积于玻璃碳电极表面制备。当宿...
将巯基引入生物分子以通过强 Au–S 键功能化金纳米棒（GNR）是一种有吸引力的策略。本研究比较了四种向抗人 IgG 抗体表面引入巯基的方法：Traut 试剂、二硫苏糖醇（DTT）、二硫芳香 PEG6-CONHNH2 以及巯基聚乙二醇胺（SH-PEG-NH2）联合 EDC 反应。结果表明，四种巯基化方法均可高效功能化 GNR，简化制...
特定肽适配体可替代昂贵抗体，作为高灵敏度、高亲和力和高特异性检测人绒毛膜促性腺激素（hCG）的非免疫传感探针。本研究将氧化石墨烯（GO）片与特异性肽适配体结合，构建了一种新型、简单、无标记的GO-肽基表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于早期妊娠异常检测。该工作首次通过结合界面实验，在动力学分析中展示了肽适配体与GO片结合的特异性...
莱克多巴胺（ractopamine，RCT）是许多国家禁止在动物中使用的β-受体激动剂，亟需发展高效、特异且灵敏的残留检测方法。本文首先基于抗RCT小鼠单克隆抗体I构建了无标记间接竞争表面等离子共振（SPR）免疫传感器，用于检测猪尿中RCT残留；随后引入抗小鼠兔抗体II进行信号放大，并对RCT与抗体I的预孵育过程进行优化，以进一步提...
背景：目前糖尿病患者的血糖管理仅监测葡萄糖，但葡萄糖代谢还涉及胰岛素等生物标志物，因此不足。提出在葡萄糖之外监测额外生物标志物以改善血糖控制。本研究报道了一种快速、无标记、高灵敏度和准确度的胰岛素生物传感器。该原型也是未来多标志物传感平台技术的前期研究，可进一步改善血糖控制。方法：采用电化学阻抗谱（EIS）在金盘电极上固定胰岛素抗体...