本文报道了一种基于双模波导（BiMW）干涉原理的纳米免疫传感器，用于在海水中直接、无标记、实时检测防污剂污染物 Irgarol 1051。由于 Irgarol 1051 分子量低且海水中预期浓度极低，传感器采用竞争抑制免疫分析格式：将 Irgarol 1051 的羧基衍生物 hapten 4e 共价固定于硅烷化波导表面，样品中的 I...
本文报道了一种用于快速检测博来霉素硫酸盐（bleomycin sulphate, BLM）的新型无标记荧光生物传感器。该传感器基于氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）的荧光“关—开”响应，N-GQDs由柠檬酸和氨通过绿色方法制备。N-GQDs表面丰富的羧基使单链DNA（ssDNA）能够通过π-π堆积作用强烈吸附在其表面，形成N-GQD...
本文描述了一种集成于 lab-on-CMOS 系统中的电容传感器阵列，用于监测细胞活力。论文给出了该生物传感器的分析模型、校准结果和实验结果。传感器已完成表征，灵敏度为 590 kHz/fF。台式测试和体外实验表明，该系统可在芯片上追踪细胞黏附并监测细胞活力。人卵巢癌细胞在芯片上培养，测量得到的电容响应通过与芯片表面显微照片图像比较...
现代诊断工具与免疫分析流程要求基于分析物固有行为进行直接识别，而不使用标记指示剂。无标记生物传感器能够监测分析物的物理化学性质，如结合灵敏度、选择性、亲和常数及分子识别动力学。典型生物传感器界面可由天然抗体延伸至合成受体，例如分子印迹聚合物（MIPs）。MIPs 的主要优势包括与天然抗体相当的高结合选择性、合成简便快速、热/化学稳定...
C肽是胰腺β细胞分泌胰岛素时的共产物，其在体液中的含量与糖尿病密切相关。本文报道了一种基于无标记电化学发光（ECL）信号的免疫传感策略，用于简单、灵敏、特异性地检测C肽。该传感器以氧化铟锡（ITO）玻璃为导电基底，利用水解的(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷（APTMS）作为连接剂，在其表面修饰金纳米颗粒（AuNPs）。通过扫描电镜、循环...
登革热病毒2型非结构蛋白1（DENV2 NS1）是登革热诊断中特异且敏感的蛋白生物标志物。本研究采用多价噬菌体展示技术从M13随机肽库中筛选可特异性结合NS1的亲和肽，并通过循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）表征其结合行为。筛选得到序列为EHDRMHAYYLTR的R3#10噬菌体展示肽，其富含组氨酸和精氨酸等碱性残基。与NS...
本文报道了一种基于石墨相氮化碳/硫化镉（g-C3N4/CdS）纳米复合物的新型无标记光电化学生物传感器，用于检测尿激酶型纤溶酶原激活物（u-PA）。作者通过透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱和傅里叶变换红外光谱对纳米复合物进行表征，证实 CdS 量子点成功负载于 g-C3N4 纳米片表面。传感器制备时，先将 g-C...
本文报道了一种基于液晶分子取向变化的无标记液晶生物传感器，用于检测蜂房素B（cecropin B, CB）。以APTES/DMOAP混合自组装单分子层修饰玻璃片，其中DMOAP长链诱导向列相液晶5CB垂直排列，在交叉偏振光下形成暗背景；APTES提供的氨基经戊二醛（GA）与抗蜂房素B抗体偶联固定。当CB与固定抗体发生特异性结合时，界...
为应对严峻的水污染问题，多目标生物传感器成为研究热点。本文报道了一种新型双功能荧光生物传感器，可无标记、分别高灵敏、高选择性地检测铅离子(Pb2+)和汞离子(Hg2+)。该探针由富含鸟嘌呤的DNA序列AGRO100与N-甲基原卟啉IX(NMM)组装而成，在K+诱导下形成具有强荧光的G-四链体/NMM复合物。当体系中加入Pb2+时，A...
本文揭示了微囊藻毒素-LR（MC-LR）对DNA构象的有害效应，并据此开发了一种用于检测MC-LR的电化学生物传感器。该传感器通过将牛胸腺DNA（ctDNA）物理固定于金电极表面制备。当存在MC-LR时，固定化ctDNA发生构象变化，使电极界面电子转移阻抗降低，从而增强安培响应。所提方法线性范围为4–512 ng/L，检出限为1.4...
本文提出一种基于相位敏感光学量子弱测量的生物传感器，用于检测常见肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）。该传感器利用未镀贵金属的SF6棱镜/基底界面发生全内反射，使水平与垂直偏振光产生相位差；通过弱测量中的预选择、后选择与光谱解调，将相位差转换为输出光谱中心波长偏移，从而实时、无标记地监测样品界面折射率变化。当表面固定的抗CEA抗体捕获目标C...
本研究采用高通量无标记共振波导光栅生物传感器 Epic BenchTop，原位监测癌细胞在显示精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp，RGD）三肽的生物模拟聚合物表面上的粘附过程。以高粘附人宫颈腺癌 HeLa 细胞为模型体系，获得了具有优异时间分辨率的细胞粘附动力学数据。结果表明，细胞预先暴露于不同浓度的绿茶主要活性成分表...
肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）是重要的医院获得性细菌，可导致老年人、新生儿和免疫受损人群严重发病和死亡。本研究建立了一种基于rcsA基因的无标记多重交叉置换扩增（MCDA）结合侧流生物传感器（LFB）方法，用于快速、简便、灵敏地检测肺炎克雷伯菌。MCDA反应在65°C固定温度下进行30 min，扩增结果直...
局部表面等离子体共振（LSPR）生物传感器因可多路复用、微型化和高性能而受到关注，有望集成到即时诊断（POC）芯片平台中。microRNA（miRNA）是多种病理过程的关键调控因子和生物标志物，但高灵敏、无标记的miRNA检测平台仍缺乏。本文在柔性、可扩展的三维等离子体纳米结构上构建了高特异性、高灵敏的LSPR miRNA传感平台，...
光学纤维生物传感器与纳米技术的发展为开发原位、便携、轻便、通用且高性能的光学传感平台提供了机会。本文报道了在光纤表面沉积纳米级金属氧化物薄膜以激发损耗模共振（LMR），从而能够高精度、高灵敏度地测量光纤周围介质光学性质的变化，其灵敏度优于长周期光栅和表面等离子共振等无标记实时生物分子相互作用分析技术。结合D形光纤等特殊结构可进一步增...
病毒生物电阻器（VBR）是一种化学电阻器，可将病毒颗粒的识别信息直接传递至外部电路，实现目标蛋白的无标记检测。该器件将尺寸约6 nm×1 µm的丝状M13噬菌体嵌入约250 nm厚的病毒-聚合物复合电阻通道中，噬菌体表面展示的肽配体可特异性结合目标蛋白。VBR的响应通过交流阻抗监测，其复阻抗可用仅含溶液电阻（Rsoln）、通道电阻（...
无创监测细胞在药物处理下分泌蛋白，是药物开发和细胞毒性检测中的关键工具。本文展示了一种表面功能化方法，用于特异性检测细胞释放的蛋白，并构建了集成高灵敏回音壁模式生物传感器（WGMB）与精确微流控控制的平台，实现无标记、实时检测。该平台可实时测量细胞生物标志物释放，具有纳摩尔级灵敏度。表面功能化方法通过生物素—链霉亲和素体系将抗体固定...
定量分子结合亲和力是药物研发和生命科学研究的重要组成。本章概述表面等离子共振（SPR）光谱法监测蛋白-蛋白相互作用的实用方法，重点介绍基本实验设计，包括配体固定、分析物注射、表面再生和数据评价，并简要总结 SPR 表位分箱实验。SPR 生物传感器可无标记实时监测分子相互作用：一个结合伙伴作为配体固定在传感芯片表面，另一个作为分析物通...
本文介绍一种无标记细胞基生物传感器方法，用于研究生物分子与细胞表面受体之间的相互作用，从而在天然生物学背景下评估分子识别事件。由于分析物直接结合仍完整保留在细胞膜上的受体，实验可保留细胞表面微环境、糖基化、膜蛋白聚集等复杂性，获得完整结合动力学信息。方法基于 Attana 细胞生物传感器平台（石英晶体微天平，QCM），通过双通道流动...
与以往在体相溶液中研究淀粉样β（Aβ）聚集不同，本文利用无线石英晶体微天平（QCM）生物传感器检测石英表面上 Aβ 聚集体结构变化，该表面过程更接近细胞膜上的聚集。研究采用基频约 58 MHz 的石英晶体，通过监测基频及最高第 7 倍频（406 MHz）的频率响应，实时追踪石英表面由 Aβ 单体、寡聚体到纤维形成的粘弹性变化。结合原...