红细胞释放的血红蛋白（Hb）是多种吸血寄生虫的主要营养来源。天冬氨酸蛋白酶组织蛋白酶D（cathepsin D, CatD）是一种血红蛋白酶，参与Hb降解过程，是化学干预的潜在靶点。然而，传统研究Hb降解的酶学检测多采用分光光度法，无法实时监测，且易受复杂样品中吸光或荧光干扰。本文报道了一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，...
本文报道了一种基于硅纳米线的电细胞阻抗传感器（SiNW-ECIS），用于通过监测培养活肺细胞的铺展状态来检测癌变细胞。在铺展阶段，细胞在纳米线上伸展并延展；与正常细胞相比，恶性细胞延展膜中的电流穿透增强，这一现象发生在细胞与表面相互作用后的最初6小时内，是诊断的关键机制。该器件能够整体监测癌变肺细胞与正常肺细胞因铺展引起的电学差异，...
本研究报道了一种无标记纳米机械生物传感器对小分子抗癫痫药物丙戊酸的直接检测。丙戊酸长期用于癫痫治疗，需进行治疗药物监测，其在血液或血清中的治疗浓度范围较窄，为50–100 μg/mL。与标记法和临床常用检测方法不同，该电检测微悬臂梁生物传感器可微型化和简化，适用于便携式或手持式即时检测平台及个人诊断工具。作者将微加工微悬臂梁传感器封...
本文报道了一种用于从全血中自动定量卵巢癌细胞（SKOV3）的电化学 Lab-on-a-Disc（eLoaD）平台。该离心微流控系统集成了复杂样品处理，包括血液分离和从血浆中提取癌细胞，并通过无标记电化学阻抗实现特异性捕获与高灵敏检测。流动控制采用旋转驱动阀策略，包括虹吸阀、毛细管阀和离心-气动可溶解膜（DF）阀。检测体系中，含硫氨基...
本文提出一种基于无标记金纳米粒子（AuNPs）的比色适配体传感器新策略，用于腺苷脱氨酶（ADA）活性检测。该传感器由腺苷（AD）适配体、AD 和 AuNPs 组成，利用 AuNPs 的表面等离子共振光学性质及其与单链 DNA 的相互作用。无 ADA 时，AD 与适配体结合形成网格结构，在适当 NaCl 浓度下 AuNPs 聚集，溶液...
纳米生物传感器可将光学、声学和电学传感器微型化至生物分子尺度，从而逼近单分子检测并发展可探测分子构象的新传感模式。此类传感器通常基于表面且无标记，利用物理现象的固有优势，在不引入标记扰动的情况下获得高灵敏度。设计表面型无标记生物传感器需优化三项标准：目标生物分子必须高亲和、高选择性地结合到敏感区；生物分子必须从体相溶液高效输运到传感...
针对糖尿病监测对高灵敏、可靠无标记生物传感器的迫切需求，本文报道了一种基于射频谐振器的集成无源器件（IPD）生物传感器芯片，用于检测水-葡萄糖溶液和人血清中的葡萄糖。该芯片制备于砷化镓（GaAs）衬底上，由交织螺旋电感与嵌入其两分区之间的互指电容（IDC）构成。由于电感两分区之间电磁能量高度集中，传感器在中心频率处表现出高灵敏度的线...
本文提出一种基于纳米结构多孔硅（PSi）和适配体的无标记、无试剂光学生物传感平台概念验证。适配体是通过 SELEX 筛选的单链寡核苷酸，能以高亲和力和高特异性结合目标物，适合作为生物传感器识别元件。作者报道了适配体偶联 PSi 生物传感器的制备与表征，采用已表征的 His 标签结合适配体 6H7 作为模型体系。当适配体功能化 PSi...
微小RNA（miRNAs）是一类内源性非编码小RNA分子，因异常表达可作为癌症诊断、预后和预测的生物标志物。为此，作者制备了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的新型无标记纳米生物传感器，用于痕量寡核苷酸检测。当修饰在单个金纳米颗粒表面的探针单链DNA与目标寡核苷酸杂交时，颗粒表面介电常数发生变化，导致其散射峰位置出现明显红移。该...
表面等离子共振（SPR）生物传感是一种高灵敏度、无标记的光谱技术，可在实时条件下定量检测生物分子间的非共价相互作用，尤其适用于蛋白–蛋白及蛋白–小分子相互作用研究。本文综述了 SPR 方法的基本原理、传感芯片表面化学与配体固定化策略，以及检测条件优化。作者利用该平台研究类胡萝卜素结合蛋白及其类胡萝卜素配体，以评估相互作用的特异性、结...
本文以二氧化硅纳米球为牺牲模板，制备了用于血红蛋白（Hb）的单分散分子印迹空心球（MIHSs）。所得空心球粒径均匀，直径约360 nm，并经透射电镜表征。水溶液吸附实验证实MIHSs对目标蛋白具有优异亲和力：吸附平衡在10 min内达到，pH 7.0时Hb最大结合容量Qmax为8.84 μmol g–1。进一步将MIHSs自组装为紧...
本研究通过共价接枝血红素结合适配体（HBA）到羧基化石墨烯（COO-GR）上，制备了一种新型纳米复合材料。红外光谱、拉曼光谱和漫反射光谱结果表明，HBA 的氨基与 COO-GR 的羧基之间形成了 –NHCO– 共价键。将 COO-GR/HBA 纳米复合材料修饰于玻碳电极（GCE）表面，构建了无标记电化学适配体传感器，并采用方波伏安法...
石墨烯场效应晶体管（GFET）凭借化学气相沉积（CVD）制备的大面积原子级二维材料而成为强有力检测平台。DNA适配体作为短链、目标特异性寡核苷酸，因与石墨烯亲和力强、链长短、选择性好且可识别多种分析物，成为GFET的理想识别元件。然而DNA与石墨烯相互作用尚未完全阐明，导致表面结合DNA结构、DNA纳米结构形貌以及分析物结合引起的电...
许多阳离子（如钠离子）会强烈影响液晶（LC）在界面上的锚定行为。由于 DNA 带负电荷，可与金属离子形成复合物，因此可在表面形成 DNA/金属离子复合物，从而扰乱液晶取向。本文利用这一现象建立了用液晶检测表面固定 DNA 的原理。相比之下，肽核酸（PNA）呈电中性，不与金属离子结合，也不影响液晶取向，因此可作为探针与具有特定序列的 ...
本研究报道了一种基于金纳米团簇的荧光传感器，用于无标记、无分离且选择性检测半胱胺（cysteamine，CSH）。传感机制基于 CSH 对牛血清白蛋白（BSA）保护的 Au25 纳米团簇（BSAGNCs）的化学蚀刻诱导荧光猝灭。BSAGNCs 由 BSA 模板保护的 Au25 核构成，具有稳定的 650 nm 红光发射。通过紫外-可...
本文报道了一种用于阿莫西林（AX）过敏诊断的无标记生物传感策略，将新型树枝状大分子偶联物与纳米等离子体传感技术相结合。金纳米盘表面通过一步法固定巯基末端聚酰胺基树枝状片段（d-BAPAD），其外围修饰阿莫西林酰基（AXO）基团，形成 d-BAPAD–AXO 识别层，用于捕获患者血清中针对阿莫西林产生的特异性 IgE 抗体。该策略具有...
高灵敏度生物传感器（如临床诊断）的发展需要寻找在固态换能器中仍具有高稳定性、特异性和亲和力的识别分子。本文报道了一种采用小型合成受体蛋白（分子量<15 kDa）的电化学生物传感器。该受体蛋白模拟抗体，但在稳定性、灵敏度和分子识别性能方面更优，尤其适合固定于固态传感表面。该蛋白为非抗体蛋白支架，通过插入可变肽区实现特异性结合，并以抗m...
伤寒正重新成为第三世界国家重大健康威胁，现有免疫诊断方法因与其他感染症状重叠易出现假阴性。本研究在镀金表面构建5′-巯基修饰单链DNA探针自组装单层，制备基于表面等离子共振（SPR）的DNA杂交生物传感器，用于无标记实时监测沙门氏菌。探针选自伤寒沙门氏菌保守Vi荚膜抗原基因，具有高度特异性。在PBS中最低检测浓度为0.019 ng/...
本文提出一种新型射频生物传感器，利用与微带开环谐振器关联的频率合成器实现无标记生物分子检测。该传感器主要由谐振辅助换能器和锁相环（PLL）电路组成，其中谐振器既作为换能元件，也作为压控振荡器的串联反馈元件。研究采用生物素-链霉亲和素结合体系验证性能：当生物素与链霉亲和素结合时，谐振器输入阻抗发生变化，引起振荡频率偏移；PLL 环路滤...
本研究开发了一种基于甲基丙烯酰明胶（GelMA）修饰电极的电化学生物传感器系统，用于检测 DNA 杂交。以铅笔石墨电极（PGE）为功能平台，采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）研究 GelMA 修饰 PGE 的电化学行为，并与裸 PGE 比较。杂交在溶液相中完成，通过鸟嘌呤氧化信号变化评估。约 +1.0 V 处鸟嘌呤氧化峰...