本研究为增强金属离子扰动液晶取向的能力，设计了一种基于特异性寡核苷酸探针的无标记液晶生物传感器，用于重金属离子的高选择性、高灵敏检测。该策略利用目标诱导的 DNA 构象变化，增强目标分子对液晶取向的破坏，从而放大光学信号。以具有特异性结合两个 DNA 胸腺嘧啶（T）碱基特性的 Hg2+ 为模型重金属离子。在 Hg2+ 存在下，特异性...
本研究开发了一种无标记电化学阻抗生物传感器，用于检测蓝藻毒素微囊藻毒素-LR（MC-LR）。MC-LR适配体通过Au-S相互作用固定于金电极表面；当目标MC-LR存在时，适配体与MC-LR结合形成复合物，引起电极表面结构变化，使电子转移阻抗降低。阻抗降低率与MC-LR浓度对数在1.0×10^-7–5.0×10^-11 mol/L范围...
本文提出一种利用导电聚合物聚苯胺（PAn）电子转移阻碍（绝缘）特性进行单核苷酸多态性（SNP）无标记基因分型的电化学生物传感器。金电极表面固定寡核苷酸捕获探针（CP），在低严谨性条件下与 SNP 靶标杂交后，用核酸酶 I 和 Surveyor 去除游离探针及错配双链，仅保留完全匹配双链。随后在辣根过氧化物酶（HRP）、苯胺和过氧化氢...
本文报道一种简单、无标记的生物传感方法，用于利用光纤颗粒等离子体共振（FOPPR）生物传感器测定抗卵白蛋白抗体（anti-OVA）和抗小鼠IgG抗体的抗原-抗体结合动力学常数。FOPPR传感器基于金纳米粒子修饰的光纤，金纳米粒子表面通过混合自组装单分子层修饰，以偶联分子探针报告物（卵白蛋白OVA或小鼠IgG），使其与相应分析物（an...
微纳加工技术的进步使人们能够制备尺寸不断缩小的机械换能器，用于检测生物分子相互作用和基础生物过程中产生的力、运动、力学性质和质量变化，因此基于纳米机械系统的生物传感器在过去十年受到广泛关注。本综述系统阐述了当生物吸附或相互作用发生在悬空机械结构表面时发生的力学现象，并引导读者理解生物分子吸附后发生变化的参数：质量、表面应力、有效杨氏...
生物传感技术面向现代诊断、急诊多专科诊所、医院和实验室需求，兼具检测方法的灵敏度与生物分子的构型选择性。近年来，纳米多孔硅（PS）因易于制备、特殊光物理性质、可调控形貌和多样表面化学，成为生物传感器换能器的重要候选材料。本综述系统介绍 PS 的电化学刻蚀制备、孔隙率调控及表面化学修饰方法，并总结其用于葡萄糖、DNA、抗体、细菌、病毒...
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯场效应晶体管（R-GO FET）的无标记超灵敏生物传感器，用于检测前列腺癌生物标志物前列腺特异性抗原/α1-抗糜蛋白酶复合物（PSA-ACT）。器件中的R-GO通道由氧化石墨烯（GO）纳米片通过自组装形成网络后经还原制得。PSA-ACT复合物与固定在R-GO通道表面的PSA单克隆抗体发生免疫反应后，引...
本文通过氧化石墨烯（GO）荧光猝灭实现了汞(II)离子（Hg2+）的无标记荧光检测。经单链DNA适配体功能化的水溶性GO纳米片，在无Hg2+时，于488 nm激发下在600 nm处呈现强荧光发射。当水溶液中出现Hg2+时，由于胸腺嘧啶–Hg2+–胸腺嘧啶复合物的形成，Hg2+被夹在发夹状双链DNA之间，并使Hg2+靠近GO片表面。因...
本研究建立了一种用于无标记检测 HIV-1 蛋白酶（HIV-1 protease）的简易传感方法。将 HIV-1 蛋白酶特异性肽底物经 N 端与羧基化磁性微球偶联，再通过肽 C 端半胱氨酸的硫原子直接固定于金传感器表面。采用表面等离子共振（SPR）实时监测不同粒径（1 μm 和 30 nm）磁性微球-肽探针的固定及蛋白酶切割效率；采...
本文报道了一种用于无标记生化检测的新型管状波导颗粒等离子体共振（TW-PPR）传感器。该传感器本身即为具有确定样品体积的微腔，可同时作为传感器涂层的机械支撑和提供倏逝波探测的光波导，并可方便地扩展为多通道格式。通过测量不同折射率溶液，估计其分辨率为2.6×10^-6 RIU。传感系统能够同时完成多项测量，对二硝基苯基（DNP）抗体和...
序列特异性DNA结合蛋白（DBP）的灵敏、可靠检测对蛋白质组学、基因组学和生物医学具有重要意义。本文报道了一种基于荧光放大共轭聚合物的新型无标记策略，用于超灵敏、可视、定量和“开启型”检测DBP。该策略利用阳离子共轭聚合物（CCP）与嵌入染料构建Förster共振能量转移（FRET）体系，以关键转录因子核因子κB（NF-κB）为模型...
本文报道了一种新型简单多孔硅多基对称光子晶体核酸生物传感器，用于检测昆虫（Microdera puntipennis dzungarica）抗冻蛋白基因。该传感器通过电化学刻蚀高p型硅制备，结构遵循(n1n2n3)6(n3n2n1)6序列，其中n1、n2、n3代表不同折射率层。与多种多孔硅光子结构相比，多基层结构更易制备且稳定性更好...
本文报道了一种基于指叉电极（IDE）的电化学阻抗谱（EIS）无标记人免疫球蛋白A（IgA）免疫传感器。将抗人IgA抗体（anti-IgA）通过3-巯基丙酸（MPA）自组装单分子层共价固定于金IDE表面，并用原子力显微镜（AFM）确认IgA在表面的吸附。EIS测量表明，IgA与固定化anti-IgA特异性结合后，界面电荷转移电阻（Rc...
本研究开发了一种超灵敏无标记适配体电化学生物传感器，用于检测人免疫球蛋白E（IgE）。传感器以高特异性抗人IgE适配体为捕获探针，先在石墨基丝网印刷电极（SPE）上电沉积金纳米粒子（AuNPs），再通过巯基自组装固定抗人IgE适配体，并用巯基己醇（MCH）封闭未占据表面以减少非特异结合。检测时，含鸟嘌呤富集区的互补DNA（cDNA ...
目前，基于荧光检测的DNA杂交检测需要昂贵的光学系统和复杂的生物信息学工具，因此开发能够直接、高灵敏检测的新型低成本器件受到广泛关注。硅纳米线器件因其高比表面积，正成为直接检测生物分子的高灵敏电学传感器。本研究提出一种基于台阶栅多晶硅纳米线场效应晶体管（poly-Si NW FET）的创新器件，采用简单、低成本的侧壁间隔形成技术制备...
胰岛素是由胰腺细胞分泌的多肽激素，是葡萄糖稳态的关键调节因子；其缺乏导致1型糖尿病，而胰岛素抵抗常见于2型糖尿病、肥胖及多种内分泌疾病。胰岛素测定对糖尿病临床诊断、运动员兴奋剂检测以及乳腺癌潜在标志物评估具有重要价值。电化学方法成本低、灵敏度高且易于转化为即时检测。尽管已有多种无标记阻抗或电容法用于生物分子检测，但很少能在复杂生物混...
C-反应蛋白（CRP）是一种急性期蛋白，其水平升高与多种疾病相关，尤其与心血管疾病风险密切相关。本文报道了一种灵敏、无标记、无放大且可重复使用的电化学阻抗生物传感器，用于检测人血血清中的CRP。该传感器基于在标准多晶金电极上受控并优化覆盖度的抗体固定。电荷转移电阻变化具有高度靶标特异性，在0.5–50 nM范围内与CRP对数浓度呈线...
本文报道了一种在商用光学光栅表面溅射沉积10 nm透明氮化硅（Si3N4）薄膜的新型光波导光模光谱（OWLS）免疫传感器芯片。通过射频磁控溅射制备Si3N4功能层，并利用X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）表征其成分、厚度与形貌。芯片经Piranha溶液及NaOH/HCl活化后，用三乙氧基硅烷醛（TEA）气相硅烷化，再...
个性化医学有望通过实时监测多种生物标志物改善疾病诊断、治疗优化和医疗成本控制。将基础研究发现转化为符合监管要求的临床应用，需要能够同时监测多个生物标志物的临床高效生物传感器。本文讨论微腔光学生物传感器这一关键组件，用于在生理相关浓度下无标记监测生物分子相互作用。与多数研究侧重提高灵敏度不同，本文强调临床实用所需的稳健性、易制造性、易...
卵巢癌是致死率最高的妇科肿瘤，主要因诊断偏晚，目前不足20%的病例在早期被发现。可靠的早期诊断和疾病监测工具仍然缺乏，能够区分卵巢浆液性癌早晚期阶段的蛋白生物标志物尤为迫切。本研究在五种已建立的卵巢癌细胞系中，比较六种卵巢癌蛋白生物标志物的绝对和相对水平，采用定量免疫印迹和基于引导模共振（GMR）的无标记光学生物传感器检测系统进行验...