薄膜晶体管（TFT）生物传感器具有高灵敏度、无标记检测和快速响应等优势，但易受光照、噪声和振动影响，且使用次数受限，制约其现场临床应用。本文开发了一种全封装、便携式的TFT电化学生物传感器芯片，通过缩小实验室设备体积实现便携化，并通过保护半导体器件实现多次安全使用。封装结构形成微型探针台，降低外界干扰，并可将TFT生物传感器与便携式...
人类免疫缺陷病毒（HIV）是全球公共卫生问题，常与心血管疾病（CVDs）和类风湿关节炎（RA）相关。本研究基于石墨烯场效应晶体管（FET）开发了一种智能纳米传感器，用于检测 HIV 及其相关疾病标志物。采用胺功能化石墨烯（afG）分别与抗 p24 抗体（HIV）、抗心肌肌钙蛋白 1 抗体（anti-cTn1，CVDs）和抗环瓜氨酸肽...
本研究开发了一种基于新型微凝胶光子晶体（MPC）的简便生物传感器，用于抗体（Ab）蛋白的敏感检测。该MPC由单分散的抗体敏感聚（甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺-戊二醛-半抗原）P(MMA-AM-GA-HP)微凝胶通过旋涂自组装法制备。形貌表征表明，P(MMA-AM-GA-HP)微凝胶呈圆形并具有较大比表面积，所形成的MPC具有高度有序的三...
阻抗谱生物传感中，自由离子在电极-溶液界面形成双电层（EDL），其大电容在低频主导信号并屏蔽体相介电响应，掩盖分子构象变化与DNA杂交等生物信息。当电极间距小于EDL厚度时，两侧双电层重叠，可显著降低电极极化效应，并因传感体积与目标分子尺寸更匹配而提高灵敏度。本文报道一种水平薄膜纳米间隙电容传感器，上下金电极间距为40 nm，在水和...
无标记多孔硅（PSi）生物传感器可用于转基因棉花中蛋白质的检测与鉴定。当目标蛋白与固定在多孔硅表面的抗体发生选择性结合时，多孔硅有效折射率改变，光学响应信号发生变化，并可通过傅里叶变换红外显微光谱（FTIR）检测。本文以转基因棉花中的抗冻蛋白（antifreeze protein, AFP）为检测对象，将其与非转基因棉花蛋白进行比较...
本文报道了一种简单、低成本且高灵敏的无标记适配体传感器，用于检测超痕量黄曲霉毒素B1（AFB1）。该传感器以玻璃碳电极为基底，利用EDC/NHS偶联和6-氨基己酸间隔层固定AFB1特异性单链DNA适配体，并以还原氧化石墨烯（rGO）纳米片作为信号放大器。rGO通过π-π相互作用与未折叠适配体结合，促进氧化还原探针K3[Fe(CN)6...
微小RNA（miRNA）是一类约22个核苷酸的短非编码RNA，在细胞增殖、分化和凋亡等过程中调控基因表达，并与癌症、心血管疾病等密切相关，已成为重要的疾病标志物。本文构建了一种miRNA修饰的石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于快速、有效地检测miRNA。该传感器以探针miR-27a为识别元件，通过其与不同目标miRNA（miR...
光学生物传感器，尤其是基于纳米等离激元技术的平台，近年来成为即时诊断（POC）疾病诊断与治疗随访的潜在解决方案。此类平台可提供无标记、即时出结果的检测，并采用小型化、易操作设备，有望克服传统诊断方法的部分局限。本文系统评述纳米等离激元生物传感器在POC诊断中的最新进展，重点讨论已证明可集成于便携平台的系统，并突出以蛋白质、核酸和细胞...
本研究报道了基于弱聚电解质修饰的电容式场效应电解质-绝缘体-半导体（EIS）传感器在无标记电检测单链DNA（ssDNA）、溶液杂交双链DNA（dsDNA）以及芯片杂交双链DNA中的表面再生与可重复使用性能。传感器栅表面通过静电吸附阳离子弱聚电解质聚烯丙基胺盐酸盐（PAH）进行修饰，用于固定负电DNA分子。结果表明，仅需在已固定或杂交...
蛋白质定量在基础研究和临床应用中至关重要。本文开发了一种基于目标诱导光敏化关闭的简便电化学生物传感器，用于无标记、超灵敏检测蛋白质（以溶菌酶为例）。嵌入在电极上固定的溶菌酶结合适配体与互补 DNA 之间双链 DNA 中的溴化乙锭（EB）分子，可在光敏化过程中通过单线态氧（O2^1）光切割双链 DNA，使 [Fe(CN)6]3-/4-...
还原氧化石墨烯（rGO）薄膜可作为高敏感换能层，并集成到叉指微电极系统中用于生物传感。rGO 薄膜特有的双极性电学特性可被生物分子静电电荷产生的极低外部电场调制，从而在基于 rGO 的离子敏感场效应晶体管（ISFET）中产生快速读出信号。这种特征变化使 rGO ISFET 能够快速、准确且可重复地检测生物分子，与经典 ELISA 相...
构建光敏界面和分子识别层是光电化学生物传感器（PEC）制备的关键。本文结合氧化钨（WO3）半导体纳米材料与聚多巴胺（PDA）聚合物的优势，通过简单热退火和多巴胺自聚合方法，制备了 PDA/WO3 纳米复合膜修饰的 ITO 分层结构。该平台制备简便，具有优异的光电化学活性、高比表面积以及良好的生物分子固定微环境。以 CYFRA 21-...
本文构建了一种基于聚合酶辅助信号放大的新型电化学发光（ECL）适配体生物传感器，用于无标记检测白血病标志物 mRNA（miR-16）。为实现超灵敏检测，采用 Klenow 片段 DNA 聚合酶辅助的循环靶链置换聚合策略。巯基修饰捕获 DNA（CP）通过 Au–S 键固定在磁性控制玻璃碳电极表面的纳米金上；目标 mRNA 与 CP 杂...
本文报道了一种简便、无标记且高灵敏的侧流层析试纸条（LFS）生物传感器，用于食品病原菌检测。该方法创新性地将革兰氏染色与直接免疫反应引入LFS体系：目标细菌可经结晶紫（CV）一步染色而被直接标记，避免了传统纳米探针标记和配对抗体夹心免疫的复杂步骤；高特异性单克隆抗体保证选择性。以肠炎沙门氏菌（S. Enteritidis）为模型，优...
在无标记生物传感领域，研究者正探索多种换能材料与策略以克服带电生物分子的Debye屏蔽限制。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（rGO）薄膜换能器的在线阻抗式适配体传感器，用于在生理缓冲液中检测前列腺特异性抗原（PSA）。与经典电化学阻抗谱（EIS）不同，该直接、无标记且全电子的传感方法无需氧化还原标记物。短序列抗PSA适配体作为特异...
葡萄品种多样性使葡萄酒风味与品质差异显著，品种真实性检测对防止掺假和保障商业公平具有重要意义。DNA因在加工中较RNA、蛋白质和次生代谢物更稳定，已成为食品真实性检测的重要分子标记。本研究旨在评估一种基于长周期光栅（LPG）的无标记DNA光学生物传感器在不同Vitis vinifera L.基质中的检测能力。作者从叶片、葡萄汁和葡萄...