纳米线传感器因尺寸小、长径比高和优异电子特性，在电化学与电子生物传感中具有重要潜力，但碳纳米线的可控制备仍依赖昂贵工艺。本文提出一种结合静电纺丝与光刻的简单方法，制备亚100 nm悬空碳纳米线传感器。利用碳微机电系统（C-MEMS）技术，将SU-8光刻胶图案化为所需结构，并在惰性气氛中热解碳化，形成高长径比碳结构。实验中，SU-8纳...
转肽酶 sortase 催化的表面蛋白转肽化在革兰氏阳性病原菌感染过程中起关键作用，检测其活性并筛选抑制剂对基础生物学研究和新型抗毒力药物开发具有重要意义。本文基于转肽化触发的三分裂绿色荧光蛋白（split GFP）组装，开发了一种无标记荧光生物传感器用于检测 sortase A（SrtA）活性。作者设计了两种肽探针：P1 由 GF...
干涉成像生物传感器可用于确认硅基微阵列平台上DNA单层膜的存在，但DNA分子在厚度和尺寸上贡献的干涉信号微弱，导致其准确性和灵敏度不足，难以用于低DNA含量分析和点突变检测。本文提出一种基于加权光谱分析的干涉成像生物传感器，用于确认DNA单层膜。该方法可提取DNA分子的干涉信号，并重建DNA微阵列的定量检测结果。采用该策略后，厚度检...
本研究旨在构建低成本、可扩展的生物传感平台，用于简便可靠地检测癌症生物标志物癌胚抗原（CEA）。作者以己烷为液相前驱体，采用化学气相沉积（CVD）在铜箔上生长约2.5×1.0 cm²、均匀连续的单层及少层石墨烯薄膜，并直接以石墨烯/铜作为工作电极。通过1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PBSE）与石墨烯的π-π堆积在石墨烯/铜表面引入官能团，...
本文报道了一种基于浮栅晶体管（FGT）架构、化学可调的电子生物传感器，用于食品中麸质（gluten）的定量检测与来源判别。多个 FGT 传感器并行制备，每个传感器表面分别修饰不同的识别基团，以优先结合来自特定谷物来源的麸质蛋白。该传感器阵列能够检测小麦和大麦来源的麸质，检测水平低于无麸质限值 20 ppm（w/w），并通过不同识别元...
本文提出并演示了一种利用薄层高岭土纳米管（HNTs）修饰表面等离子共振（SPR）等离子体界面的新策略。由于HNTs层具有较大比表面积和较高折射率，可显著增强金属界面附近的探测电场强度，从而提高SPR传感器的测量灵敏度。通过喷涂不同浓度的HNTs乙醇悬浮液，可调节HNTs修饰层厚度。所制备传感器在体相溶液中表现出最高10431 nm/...
糖尿病源于朗格汉斯岛分泌缺陷。近期研究表明，理解生长抑素对葡萄糖诱导胰岛素分泌的旁分泌效应可能成为糖尿病治疗新途径。现有研究多关注胰岛素和胰高血糖素，但少有研究监测两种以上激素的分泌指纹。表面等离子共振成像（SPRi）可实现高通量、多路生物分子定量，适合检测多种胰岛分泌产物。本研究提出一种多路 SPRi 生物传感器，同时定量胰岛素、...
本研究开发了一种基于石墨-环氧复合电极（GECs）的无标记适配体生物传感器（aptasensor），用于通过电化学阻抗谱（EIS）检测溶菌酶（lysozyme，Lys）。适配体固定化采用碳二亚胺化学介导的共价键合；为此先通过电化学接枝在石墨表面生成羧基官能团。检测以[Fe(CN)6]3−/[Fe(CN)6]4−作为氧化还原探针，记录...
本研究制备了三维二氧化硅反蛋白石（SiO2-IO）纳米结构并用于无标记光学生物传感器。SiO2-IO 通过垂直沉积和煅烧工艺制备，利用 3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTMS）、NHS-PEG4-马来酰亚胺交联剂和蛋白 G 将抗体固定在其表面。SiO2-IO 具有高可及表面和有序多孔结构，有利于在抗体修饰表面捕获流感病毒。当病毒与抗体结...
微小RNA（miRNA）是急慢性疾病的关键生物标志物，因此需要稳健平台准确、高效检测复杂生物样品中低水平 miRNA。本研究开发基于二硫化钼（MoS2）场效应晶体管（FET）的无标记直接杂交检测平台，用于超灵敏检测人血清和细胞系样品中乳腺癌生物标志物 miRNA-155。MoS2 为新型二维层状材料，通过顺序溶剂交换法制备并作为 F...
2013年中国出现新的重配禽流感A H7N9病毒，导致高死亡率的人感染，准确及时诊断对疫情控制至关重要。本文提出一种简单策略，利用强度调制表面等离子共振（IM-SPR）生物传感器并结合新生成的单克隆抗体，快速灵敏检测H7N9病毒。该抗体对H7N9病毒具有显著特异性，与其他临床人源流感分离株相比差异显著（p<0.01）。实验表明，PB...
本文报道了一种电活性纳米碳材料石墨烯氧化物纳米胶体（GONCs）可同时作为生物识别元件固定平台和电化学信号标签，用于真菌毒素检测。GONCs表面富含可电化学还原的含氧官能团（OCGs），在阴极扫描下产生本征还原峰；其峰电流强度反映可还原含氧官能团的可用程度，并能与特异性生物识别事件直接关联。研究以伏马毒素B1（FB1）为模型分析物，...
本文报道了一种用于全血中C反应蛋白（CRP）实时检测的芯片化系统，由微流控芯片与无标记导模共振（GMR）生物传感器组成。微流控芯片内集成微柱阵列，可在样品进入传感区前过滤血细胞，使血浆中的CRP到达GMR表面。GMR传感器采用PMMA基底、NOA 1375光栅层和TiO2高折射率层，通过监测反射共振峰波长位移实现无标记定量。作者将C...
载脂蛋白E4基因中的单核苷酸多态性与阿尔茨海默病风险增加相关。本研究利用二维光子晶体（2D-PC）及其金涂层表面的局域表面等离子共振（LSPR）效应，实现了对阿尔茨海默病相关ApoE基因DNA寡核苷酸序列的无标记检测。2D-PC表面通过纳米压印光刻（NIL）在柔性共聚物膜上制备，随后涂覆含聚乙二醇、三甲基硅烷和N-丙烯酰氧基琥珀酰亚...
为理解感染性疾病致病机制，研究病原菌与宿主细胞间的选择性识别和相互作用具有重要意义。本文提出一种新型电化学阻抗生物传感器，构建 Man/MUA-MH/Au 传感表面（Man：甘露糖；MUA：11-巯基十一酸；MH：6-巯基己醇），该表面具有良好生物活性和稳定性。通过电化学阻抗谱（EIS）表征其对鼠伤寒沙门氏菌 ATCC14028、大...
本研究报道一种用于定量检测纤连蛋白（fibronectin, FN）的新型生物传感器。该传感器基于兔源抗纤连蛋白抗体与FN的特异性相互作用，采用表面等离子共振成像（SPRI）技术进行无标记检测。作者对传感器进行了优化与性能表征，并在天然样品中测定FN浓度，结果与酶联免疫吸附测定（ELISA）参考方法比较。该SPRI生物传感器的分析有...
登革病毒（DENV）及其主要蚊媒伊蚊已传播至除南极洲外的所有大陆，并在既往无病地区引起暴发和本地传播；基孔肯雅、寨卡等虫媒病毒的扩散也促使人们重新关注蚊媒中虫媒病毒的监测与建模。现有商业检测方法多用于人类 DENV 诊断，或成本高昂、操作复杂，难以用于可持续的媒介监测。本文报道一种新型电子纳米生物传感器，采用单壁碳纳米管（SWNT）...
本文报道了一种基于吡咯烷肽核酸（acpcPNA）/聚吡咯（PPy）/银纳米泡沫（AgNF）修饰电极的无标记电化学miRNA生物传感器。AgNF通过电沉积作为氧化还原指示剂修饰在金电极上，随后电聚合导电聚合物PPy以固定PNA探针。利用电化学阻抗谱表征制备过程。该传感器用于检测在多种癌症中异常表达的miRNA-21，通过循环伏安法监测...
肿瘤坏死因子α（TNFα）是人体炎症过程的重要标志物。当前临床中TNFα血液或血浆水平测定首选酶联免疫吸附测定（ELISA）。压电免疫传感器是记录其表面亲和相互作用的分析平台，有望成为ELISA的功能性替代方法。本研究将抗TNFα抗体固定于石英晶体微天平（QCM）传感器表面，并在磁性颗粒上构建相同识别层。检测时先使样品中的人TNFα...
本研究基于标准多重交叉置换扩增（MCDA）开发了一种新型等温核酸检测技术，并引入自避免分子识别系统（SAMRS）组分与南极热敏感尿嘧啶-DNA糖基化酶（AUDG），命名为AUDG–SAMRS–MCDA。为实现扩增产物在试纸条上的检测，作者建立了无需标记引物或探针的分析策略，从而避免标记引物之间或标记探针与引物之间非预期杂交造成的假阳...