肝癌是全球最常见且恶性程度高的癌症之一，若未能早期诊断则缺乏有效治疗手段。本研究开发了一种基于微悬臂阵列的无标记适配体传感器，用于检测人肝癌细胞 HepG2。传感微悬臂表面固定化 HepG2 细胞特异性 TLS11a 适配体，参考微悬臂则修饰 6-巯基-1-己醇（MCH）自组装单分子层，以消除环境因素引起的干扰。当 HepG2 细胞...
本文报道了一种用于检测与重要人和兽医病原体弓形虫（Toxoplasma gondii）相关的序列选择性DNA杂交的一次性电化学生物传感器技术。该无标记电化学检测原理通过测量DNA杂交存在下发生的鸟嘌呤氧化信号来检测DNA杂交双链的形成。传感器设计包括将肌苷修饰（无鸟嘌呤）探针固定在铅笔石墨电极（PGE）表面，并通过差分脉冲伏安法（D...
本研究以水溶性阳离子芘衍生物（compound 1）作为G-四链体（G4）结构的荧光指示剂，构建了一种用于铅离子（Pb2+）无标记检测的荧光生物传感器。在无Pb2+存在时，compound 1与富含G的DNA探针PW17之间发生强静电相互作用，诱导compound 1聚集并导致荧光猝灭；当存在Pb2+时，PW17形成由Pb2+稳定的...
本研究首次将分子印迹聚合物（MIP）合成受体与表面声波（SAW）传感平台结合，用于蛋白质的无标记检测。作者采用电合成方法，在多重化 SAW 芯片上制备了具有免疫球蛋白 G（IgG）表面印迹位点的超薄聚合物薄膜（IgG-MIP）。通过 SAW 系统记录结合动力学，发现 IgG-MIP 对目标蛋白的特异性识别能力受聚合物膜厚度显著影响，...
本文报道了一种基于适配体的微悬臂梁生物传感器，用于无标记检测肿瘤标志物核仁蛋白（nucleolin）。微悬臂梁阵列中的传感器悬臂梁表面功能化核仁蛋白适配体 AS1411，参考悬臂梁则修饰 6-巯基-1-己醇（MCH），以消除非特异性吸附、离子强度和温度等环境干扰。当核仁蛋白与 AS1411 结合时，悬臂梁表面应力发生变化，使传感器悬...
本研究开发了一种基于DNAzyme和有序介孔碳–金纳米颗粒（OMC–GNPs）的无标记阻抗传感系统，用于测定Pb2+浓度。首先，将金纳米颗粒沉积在修饰电极表面，作为固定巯基化探针DNA的平台，随后与DNAzyme催化信标杂交。在Pb2+存在下，Pb2+依赖的8-17 DNAzyme被激活，将底物链切割为两个DNA片段，引起电极膜电学...
近年来基于表面增强拉曼散射（SERS）的细菌快速生物传感被广泛探索，但实现高灵敏、可重复的无标记细菌检测仍具挑战。本文报道了一种基于大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）与银胶体孵化的无标记 SERS 检测方法。通过优化摇速、孵育时间和温度等条件，建立了用于 E. coli 分析的快速 SERS 方法。结果表...
表面等离子共振（SPR）光纤生物传感器可作为大型棱镜构型的低成本、易实现替代方案，用于高灵敏度生物样品测量。其微型化和远程操作能力使其适用于难以到达空间甚至体内的单点传感。本文报道的生物传感器构型采用商用单模光纤中的倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），并在其表面镀覆纳米级银膜。关键在于将银膜厚度降至约20–30 nm（而非激发SPR最优...
开发新的 microRNA（miRNA）检测策略对诊断领域至关重要。miRNA 谱常因样品和分析平台不同而存在差异，甚至出现矛盾结果。本研究采用经修饰的平行尾夹（parallel tail-clamps），通过三链（triplex）形成检测与肿瘤抑制相关的 miRNA 序列。热变性曲线和圆二色性（CD）测量证实，携带 8-氨基鸟苷（...
登革病毒非结构蛋白1（NS1）在感染患者血液样本中循环，可用于登革感染的早期诊断。本文报道利用直长程表面等离子体波导（LRSPP）检测感染患者血浆中天然存在的登革NS1抗原。研究采用三种商品化抗NS1单克隆抗体作为识别元件，并比较其检测性能。作者采用与常规登革NS1捕获酶联免疫吸附试验（ELISA）相似的阳性/阴性比值指标评价结果。...
mRNA前体替代剪接使细胞根据发育或稳态状态从同一基因产生不同蛋白产物，其失调与疾病发生和进展密切相关。现有替代剪接监测方法程序复杂，且常因交叉杂交而难以区分密切相关的异构体。本文报道一种基于表面等离子共振（SPR）生物传感器的通用方法，可无标记、实时监测替代剪接事件，无需cDNA合成或PCR扩增。作者将该方法应用于HeLa细胞RN...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的脑膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitidis）DNA 生物传感器，采用 Kretschmann 构型实现无标记检测。作者通过射频磁控溅射在镀金 BK-7 玻璃棱镜上制备了厚度约 200 nm、c 轴取向的氧化锌（ZnO）薄膜，并将单链探针 DNA（ssDNA）以物理吸附方式固...
核酸作为重要生物靶标，其简单、灵敏且高置信度的检测对生物学研究和疾病诊断具有重要意义。本文报道了一种无标记、等温、超灵敏的电化学靶 DNA 检测方法，采用串联聚合与切割介导的级联靶标循环和 DNAzyme 释放扩增策略。电极表面组装的发夹状 DNA 探针 HP1 识别靶 DNA 后，Klenow 片段 DNA 聚合酶（KF poly...
生物传感器需要能特异性结合靶标分析物的生物识别元件，以及将该结合事件转换为可测信号的信号换能器。尽管现有生物传感方法可在实验室环境中灵敏检测多种靶标，但利用传统光学、质量或电化学换能器开发低成本便携式即时诊断生物传感器仍存在固有困难。因此，开发用于低成本和便携环境中识别结合事件的新型生物传感换能元件具有重要意义。本文展示了一种新型电...
本研究报道了一种基于硅纳米线场效应晶体管（Si-NW FET）的高灵敏、无标记心肌肌钙蛋白 I（cTnI）生物传感器，用于急性心肌梗死诊断。器件采用蜂窝状硅纳米线（HCNW）作为传感通道，以提高电学性能并增大传感面积。所制备器件呈 n 型行为，具有约 10^6 的 ON-OFF 电流比、90 mV/dec 的亚阈值摆幅和低于 10^...
微小 RNA（miRNA）是早期癌症检测中理想的无创生物标志物。本文报道一种无标记、简单的电化学 miRNA 生物传感器，采用亚甲基蓝（MB）作为氧化还原指示剂。通过电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）证实单链 DNA（ss-DNA）探针成功固定以及其与目标 miRNA 序列的杂交。在优化条件下，采用差分脉冲伏安法（DPV）记...
本文提出一种用于p53基因（靶DNA）检测的通用无标记四重信号放大生物传感平台。壳聚糖–石墨烯（CS–GR）修饰电极具有优异电子转移能力，可提供大比表面积，实现金纳米颗粒–DNA（AuNPs–DNA）的高负载。大量AuNPs可固定更多捕获探针，并以其优异电催化活性增强电化学信号。在切口内切酶N.BstNB I辅助下，靶DNA可被循环...
本文基于滚环扩增(RCA)偶联过氧化物酶模拟DNAzyme扩增策略，构建了一种简单、无标记、低成本的电化学生物传感器，用于高灵敏、高选择性地检测大肠杆菌(E. coli)。适配体-引物探针(APP)包含抗大肠杆菌适配体和与环状探针互补的引物序列，环状探针含两个G-四联体单元；APP识别靶标并触发RCA聚合酶延伸。靶标存在时，电极表面...
新烟碱类杀虫剂广泛密集使用对生态系统产生负面级联效应，亟需开发便携高灵敏传感平台用于高风险农药现场筛查。本研究将间接竞争免疫分析、高灵敏表面等离子共振（SPR）生物芯片与简易便携成像系统相结合，实现吡虫啉农药的无标记检测。SPR 生物芯片由若干不同周期的封顶纳米狭缝阵列组成，在芯片上形成光谱图像；农药的定性和半定量分析可直接通过芯片...
微小RNA（miRNA）在多种疾病诊断和预后中具有重要价值。硅纳米线（SiNW）生物传感器因高灵敏度和快速响应而适用于分子检测。本研究开发了一种多晶硅纳米线场效应晶体管（poly-SiNW FET）器件，用于无标记、无扩增地特异性超灵敏检测 miRNA。该器件采用自上而下互补金属氧化物半导体（CMOS）晶圆工艺制备。单链 DNA（s...