本文报道了一种基于硅基高对比度光栅（HCG）谐振器的无标记光学生物传感器，用于疾病生物标志物的快速定量检测。该器件采用表面法向耦合结构，具有约500 pm的窄共振线宽、约3000的品质因子和约418 nm/RIU的折射率灵敏度，能够灵敏响应表面配体结合引起的界面性质变化。通过马来酰亚胺-巯基共价化学将抗体固定于HCG表面，抗原结合后...
利什曼原虫的准确鉴定对利什曼病的诊断和临床研究具有重要意义，但现有流行病学和临床方法不足以直接鉴定病原体。本研究通过沉淀法合成磁性钴锌铁氧体量子点（Co0.5Zn0.5Fe2O4 QDs），并采用物理化学方法表征。将 QDs 用作电极修饰材料，直接固定 24 碱基特异性单链 DNA 探针（p-ssDNA），构建无标记、无 PCR 的...
β-淀粉样蛋白（Aβ）肽是阿尔茨海默病（AD）患者脑内老年斑的主要成分。Aβ单体（AβMs）可聚集成小分子可溶性寡聚体（AβOs），进而重排组装为长纤维（AβFs）。由于可溶性AβOs对神经突触毒性高且在AD患者脑内浓度高，已被视为AD诊断的可靠分子标志物。本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）对CdTe量子点（QDs）荧光的内...
本文报道了一种基于表面等离子共振成像（SPRI）技术选择性测定层粘连蛋白-5（laminin-5）浓度的生物传感器新方法。该传感器以兔多克隆抗体与 laminin-5 的特异性结合为基础，通过无标记方式实时监测金膜表面生物分子相互作用。优化后，传感器的分析动态响应范围为 0.014–0.1 ng/mL，检出限为 4 pg/mL。研究...
本文报道了一种用于复杂介质中快速检测蛋白生物标志物的等离激元生物传感器。临床血清样本采用一种新型生物界面架构进行分析，该架构基于聚[(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)-co-(羧基甜菜碱甲基丙烯酰胺)]（poly(HPMA-co-CBMAA)）聚合物刷，并在刷上功能化生物受体。该生物界面在功能化后仍表现出优异的抗污能力，从而首次利用...
生物标志物监测对疾病的早期发现、快速干预和降低发病率至关重要。本研究报道了多晶硅纳米线场效应晶体管（pSNWFETs）的制备，并将其用作生物标志物检测的生物传感器件。文中给出了基于 pSNWFET 进行化学与生物分子传感的实验方案。pSNWFET 的源/漏通道电导对硅纳米线（SNW）表面环境变化敏感，因此通过在 SNW 表面固定生物...
回音壁模式（WGM）微谐振器因高品质因子（Q）而具有高分辨率，可用于病毒、DNA和蛋白等生物目标的实时无标记检测。生物传感器还需具备选择性，因此需在其表面固定能特异性结合目标生物分子的配体。本文采用WGM微盘作为生物传感器检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。微盘表面用噬菌体蛋白LysK进行功能化，该蛋白...
本文提出一种用于无标记生物传感的导引布洛赫表面波共振（GBR）构型。GBR通过亚波长光栅的一阶衍射与一维光子晶体（PhC）平板和生物溶液界面处的布洛赫表面波（BSW）耦合而实现。除支持BSW模式外，光子晶体还提供设计自由度，可同时提高共振品质并降低共振谱的边带透射。低边带与高品质特征，加上BSW模式与生物溶液强烈重叠带来的大灵敏度，...
本文报道了一种简便的无标记电化学发光（ECL）生物传感器，用于特异性检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）。该传感器基于免疫球蛋白G（IgG）Fc区与金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白A（SPA）之间的特异性结合。羧基石墨烯（carboxyl graphene, CG）具有较大比表面积和优异电子...
基于光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种先进的无标记光学传感方法，已在多种化学与生物物种检测中取得重要进展。本综述系统总结了棱镜、光栅、波导和光纤四种SPR传感构型，并比较了通过衰减全反射（ATR）和衍射两种途径激发表面等离子体的机制。文章进一步描述了直形、U形弯、锥形及其他光纤探针的几何设计，指出弯曲和锥形结构可增强倏逝...
本文提出一种基于射频信号分析的基本单体生物材料诊断技术，不依赖酶或化学反应。通过检测葡萄糖和白蛋白等基础生物材料，验证了该方法的可行性。器件采用光刻工艺制备，并集成聚二甲基硅氧烷（PDMS）样品井，使其能与葡萄糖溶液产生强射频共振响应。该器件可用于葡萄糖-白蛋白混合物及人血清中葡萄糖水平的检测，能够正确识别葡萄糖浓度。其检测限约为1...
本文简要总结了基于还原氧化石墨烯（rGO）电子器件发展新型生物传感器的若干概念与实例。这类传感器具有高灵敏度、无标记、可一次性使用、成本低、电子信号易于分析解释、适合多路复用和远程控制、可与NFC技术兼容等优点，在许多情况下是光学传感器的有前景替代方案。文中涉及医学诊断中的通用抗体-抗原相互作用检测、食品和饲料中毒素与病原体的监测（...
本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的塑料光纤生物传感器，用于检测血清中C反应蛋白（CRP）。该传感器采用侧抛光多模塑料光纤作为光波导，并在暴露纤芯表面溅射金膜形成等离子体响应层；传感器被集成到自制热稳定微流控流路中，通过珀尔帖元件和热敏电阻控制温度，避免热漂移和机械波动，保证测量稳定。传感表面经11-巯基十一烷酸自组装、EDC...
本文报道了一种新型自供电、高灵敏、低成本且无标记的DNA生物传感器，采用双室微生物燃料电池（MFC）作为电源。MFC阳极采用石墨电极，阴极采用金纳米粒子修饰石墨电极（AuNP/石墨电极），阳极室活性生物催化剂为混合微生物培养物。传感器识别元件通过Au–硫醇键将单链DNA探针固定于AuNP/石墨阴极表面。微生物产生的电子经外电路从阳极...
本研究开发了一种高灵敏度无标记DNA生物传感器，基于固定于金电极的肽核酸（PNA）探针检测杂交事件。研究考察了靶标DNA悬垂段对杂交效率的影响，发现悬垂段可增强检测信号并实现极低浓度检测。以与探针等长的互补靶标为基准，比较不同长度和悬垂位置靶标DNA的响应，发现较长悬垂段响应更好；当悬垂段位于电极侧时，由于传感界面厚度增加，电容变化...
本文提出一种基于新型电解质门控场效应晶体管（EGOFET）的无标记免疫传感器，用于超灵敏检测C-反应蛋白（CRP）。识别层由抗CRP单克隆抗体物理吸附于聚-3-己基噻吩（P3HT）有机半导体表面制备，并用非离子亲水聚合物封闭，以减少非特异性相互作用并改善抗体取向。整个生物分子固定无需预处理有机半导体表面，功能化过程在30 min内完...
本文报道了一种基于铂纳米颗粒网络电阻变化的无标记 DNA 生物传感器，用于快速、原位检测 DNA 杂交事件。该传感器将杂交双链 DNA 的电荷传输特性与金属纳米颗粒网络相结合，其中铂纳米颗粒网络作为纳米间隙电极。当固定化单链 DNA 探针与互补目标 DNA 杂交时，形成的双链 DNA 在相邻铂纳米颗粒之间形成导电桥，使器件电阻显著下...
本文提出并实验验证了一种基于微光纤辅助马赫-曾德尔干涉仪（MAMZI）的无标记DNA生物传感器，用于原位实时检测DNA杂交动力学。通过拉锥标准单模光纤（SMF）制备微光纤，并在输入与输出SMF之间构成U形开放微腔。由于SMF与微光纤模场失配，入射光分为微光纤导模和开放腔模，在输出端发生干涉。开放腔模参与干涉使传感器对环境折射率变化高...
本研究报道了一种基于液晶（LC）的无标记DNA生物传感器，用于病原DNA的高特异性检测。将阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）涂覆于填充E7液晶的透射电镜（TEM）网格腔室，使E7/水界面形成自组装单分子层；随后单链DNA探针（ssDNAprobe）通过静电作用吸附于DTAB层，构成TEMDTAB/DNA传感器。DTAB...
针对即时检测（POC）应用，亟需稳健、超灵敏、小型、快速、低功耗和低成本的传感器。本文报道了一种基于互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容硅纳米线隧穿场效应晶体管（SiNW-TFET）的新型生物传感器。该器件采用低成本各向异性自停止湿法刻蚀“自上而下”工艺制备。利用 TFET 固有的双极性特性，在 pH 和 CYFRA21-1 检测中...