本文报道了一种基于光子带隙（PBG）结构的无标记蛋白质检测生物传感器。该类结构的传感机制取决于进入包层的倏逝场与目标分析物之间的相互作用，因此采用扫描近场光学显微镜（SNOM）表征倏逝场轮廓。研究证实，倏逝场强度随进入包层距离增加呈强烈指数衰减，说明生物识别事件必须尽可能靠近 PBG 结构表面才能获得最大传感响应。基于此，作者采用 ...
脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌和部分蓝细菌外膜的主要成分，在细菌生长和死亡过程中释放。水及水气溶胶中的LPS可造成急性呼吸道疾病、吸入性发热和胃肠功能紊乱等健康风险，因此快速准确检测LPS对及时干预和避免不安全供水具有重要意义。本文开发了一种基于多孔硅膜（pSiM）的电化学生物传感器，用于直接、灵敏地检测LPS。pSiM具有纳米通道...
本文报道了一种无标记交叉引物扩增（CPA）方案，利用内切酶限制实现核酸的同时检测并消除携带污染。反应混合物通过纳米颗粒侧流生物传感器（LFB）进行检测。该检测无需使用标记引物或标记探针，从而避免标记引物之间或探针与标记引物之间非期望杂交导致的错误结果。等温扩增与内切酶限制消化在单管中完成，封闭管扩增可消除污染物引起的假阳性。为验证适...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感器，用于实时监测结直肠癌生物标志物内皮素-1（ET-1）。以11-巯基十二烷酸（11-MUA）自组装单分子层（SAM）修饰金盘，并通过EDC-NHS化学共价固定单克隆抗ET-1抗体，构建乙醇胺/抗ET-1/11-MUA/Au免疫传感平台。利用原子力显微镜、接触角和傅里叶变换红...
糖化血红蛋白（HbA1c）代表过去三个月的平均血糖水平，被认为是2型糖尿病（T2D）诊断最重要的生物标志物。本文开发了一种基于4-巯基苯硼酸（4-MPBA）修饰金纳米花（Au NFs）基底的无标记定量电化学生物传感器，用于HbA1c测定。在最优条件下，通过循环伏安法获得了HbA1c（5 μg/mL–1000 μg/mL）和HbA1c...
聚(ADP-核糖)聚合酶-1（PARP-1）作为一种潜在肿瘤标志物近年受到广泛关注。然而，由于PARP-1缺乏光学或电化学性质，其活性检测研究较少。本文设计了一种基于聚[9,9-双(6′-N,N,N-三甲基铵)己基]芴乙烯苯（PFP）的无标记高灵敏光电化学（PEC）生物传感器，用于检测PARP-1活性。据作者所知，这是首次采用PEC...
本文报道了一种快速、无标记的荧光生物传感策略，用于高灵敏检测 microRNA-122（miR-122）。该策略将 DNA 三叉连接（TWJ）驱动的链置换反应与荧光点亮银纳米簇（AgNCs）探针相结合。当目标 miR-122 存在时，其与抑制链 IS 上的互补序列杂交，使 TWJ 中被阻断的 toehold 和分支迁移域暴露，从而激...
本文报道了一种基于滚环扩增（RCA）介导钯纳米颗粒（PdNPs）原位合成的无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测微小RNA（miRNA-21）。传感器通过将双功能发夹探针（HP）固定于金电极表面构建。目标 miRNA-21 与 HP 特异性识别后，使 HP 茎环结构展开并暴露 RCA 引物区，进而触发 RCA 反应，产生大量富含鸟嘌...
本文报道了一种与智能手机兼容的低成本多孔硅生物传感器，其核心是将多孔硅微腔（PSiM）的结构色与光谱强度相关联。当目标分子被捕获并进入PSiM孔道时，多孔硅有效折射率发生变化，引起反射光谱位移和可见结构色变化；该变化可通过智能手机相机图像分析进行量化。系统仅需带通滤波器和3D打印盒等最少外部附件，利用手机LED闪光灯作为光源、手机相...
过去数十年，金属纳米材料因独特理化性质在微电子、生物传感和生物医学中备受关注。DNA具有纳米尺度结构、可编程合成、金属离子配位和分子识别等特性，是制备纳米材料的理想模板。近年来，DNA模板铜纳米粒子（DNA-CuNPs）因制备简单快速、效率高、具有约270 nm的大Stokes位移且生物毒性较低，自2010年起被广泛用于生化传感，尤...
尽管癌症研究取得进展，癌症仍是全球主要死因之一。白介素-6（IL-6）是一种多功能细胞因子，其过表达与肿瘤生长、转移和治疗抵抗密切相关。本文报道了一种基于玻璃碳电极（GCE）的电化学阻抗适配体传感器，用于无标记、选择性定量检测 IL-6。传感器表面依次修饰对氨基苯甲酸（pABA）、对氨基硫酚（pATP）和金纳米颗粒（AuNPs），并...
本研究报道了一种将光学纤维表面等离子共振（SPR）传感探针功能化以无标记检测牛血清白蛋白（BSA）蛋白的替代方法。在该新方法中，先对金涂层光纤进行二硫化钼（MoS2）纳米片修饰，再与抗BSA抗体进行生物功能化。所开发技术不仅通过MoS2与金金属薄膜的协同效应放大SPR信号，还通过疏水相互作用实现代表性抗体的直接、无化学交联固定。Mo...
本文报道了一种用于前列腺癌早期诊断的无标记适配体生物传感器。该传感器采用单掩模光刻制备的金叉指三微电极，并在叉指电极之间的二氧化硅表面通过氨基硅烷化构建自组装单分子层，以固定抗前列腺特异性抗原（PSA）DNA适配体。与多数叉指电极传感器不同，生物识别发生在叉指间隙内，从而提高灵敏度和检出限。采用法拉第模式电化学阻抗谱（EIS）定量检...
本研究旨在开发一种基于表面等离子共振成像（SPRI）技术测定组织蛋白酶L（cathepsin L, CTSL）的新方法。CTSL是一种内肽酶，可降解蛋白质，并参与人体内多种生理与病理过程。SPRI是一种无标记光学检测技术，可用于不同蛋白质的定量测定。为实现酶的结合，研究采用CTSL抑制剂RKLLW-NH2作为识别元件。方法学验证表明...
γ-氨基丁酸（GABA）是中枢神经系统重要抑制性神经递质，也是帕金森病、脑膜炎等神经系统疾病的重要生物标志物。为实现快速、宽范围、高灵敏检测，本研究首次开发了一种基于硅纳米线场效应晶体管（FET）的无标记免疫传感器用于检测GABA。通过电子束光刻在绝缘体上硅（SOI）衬底上制备锯齿形p型硅纳米线，并沉积铬/金源漏电极，利用半导体参数...
小细胞外囊泡（sEVs，常称外泌体）因携带反映来源细胞的重要生物信息，被视为癌症诊断的潜在生物标志物。本文提出一种简单、低成本的电学方法，用于无标记检测并分析外泌体尺寸范围内 sEVs 的表面蛋白。该方法基于电动力学原理，当 sEVs 表面标志物与固定在二氧化硅微毛细管内表面的亲和试剂结合时，监测流电流的变化。作为概念验证，作者检测...
甲型流感病毒在人群中持续传播，季节性 H1N1、H3N2 和 2009 大流行 H1N1 对奥司他韦等抗病毒药物敏感性不同，因此临床实验室快速分型尤为重要。本文报道了一类靶向重组甲型流感 mini-血凝素（mini-HA，HA 稳定茎区）和完整 H1N1 病毒的 DNA 适配体，用于选择性检测 H1N1 亚型。差分脉冲伏安法测得候选...
传染性胰坏死病毒（IPNV）是多种鱼类急性传染病的病原，给水产养殖造成重大损失。本文报道一种无标记阻抗生物传感器，用于在即时检测水平定量真实鱼样中的 IPNV。作者通过 PCR 将人重链去铁蛋白（H-AFN）基因与 pET-28b(+) 载体构建，使其 24 个亚单位外表面表达 6×His 标签和 Protein-G，从而以亲和方式...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是引起皮肤、软组织及系统性感染的重要致病菌，快速无标记检测对食品安全、环境监测和临床诊断具有重要意义。本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的高灵敏生物传感器，用于快速检测S. aureus。LPFG通过芯模与包层模耦合形成透射谱中的衰减带，其共...
本文报道了一种新型光活性材料——金属有机框架（MOF）衍生多孔空心碳纳米泡@ZnCdS 多壳十二面体笼（C@ZnCdS MSDCs）。该材料通过连续化学刻蚀、硫化、阳离子交换和煅烧策略合成。得益于多孔壳层与碳层包覆的协同作用，C@ZnCdS MSDCs 表现出优异的光电化学（PEC）性能。将 C@ZnCdS MSDCs 组装到 Ti...