快速、灵敏且可多点部署的病毒检测技术对防控未来疫情和生物恐怖威胁至关重要。本文报道了一种无标记光流体纳米等离子体生物传感器，可在几乎无需样品前处理的情况下，直接从生物介质中以临床相关浓度检测完整病毒。该平台基于等离子体纳米孔中的异常光透射效应，并利用群特异性抗体识别快速进化病毒的不同毒株。针对表面等离子极化激元穿透深度与病原体尺寸相...
本研究利用导模共振（GMR）生物传感器分析人血清中浓度低于0.1 ng/mL的心脏标志物。研究监测患者与健康对照血清中的心肌肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶同工酶MB（CK-MB）和肌红蛋白（MYO）。获得剂量响应曲线：cTnI为0.05–10 ng/mL，CK-MB为0.1–10 ng/mL，MYO为0.03–1.7 µg/mL。...
为探索基于局部表面等离子共振（LSPR）纳米生物传感器的临床应用，本研究利用自研LSPR生物传感器检测尿微量白蛋白。银纳米颗粒通过纳米球光刻法制备，抗人白蛋白抗体经氨基偶联法固定于传感器表面。依据LSPR消光光谱峰位变化，测定不同浓度商品白蛋白及3例轻度子痫前期患者尿样中的白蛋白。在优化条件下，该传感器检出限为1 ng/ml，动态范...
本文报道了一种快速、无标记的光学生物传感器系统，用于实时灵敏监测生物分子相互作用。SpectroSens™传感器芯片基于集成平面布拉格光栅，对局部折射率变化敏感。传感表面通过固定针对目标物的抗体实现生物分子识别。研究中，利用重组Protein A/G对选定蛋白抗体进行定向，并通过戊二醛活化的硅烷层以胺偶联方式共价固定到芯片上。以兔I...
胰腺癌死亡率高且缺乏有效化疗药物，天然产物是抗肿瘤药物发现的重要来源。本研究对孟加拉传统药用植物库中44种植物的56种粗提取物进行抗胰腺癌活性筛选。首先采用无标记光子晶体（PC）生物传感器细胞贴附法检测提取物对Panc-1胰腺腺癌细胞的细胞毒性，通过反射光峰值波长（PWV）图像量化细胞存活变化；随后对筛选出的强毒性提取物采用MTT增...
光流体环谐振器（OFRR）是一种高灵敏度无标记光学生物传感器，具有优异的光子与流体集成能力。本文首次利用甲基结合蛋白 MBD-2 作为捕获分子，在 OFRR 内表面固定后检测寡核苷酸的 DNA 甲基化状态。该应用与癌症研究和未来临床工具密切相关，因为关键基因启动子区域的甲基化模式可用于早期癌症诊断。作者定量表征了 OFRR 对人工甲...
离子纳米门控信号转导（STING）技术是一种无标记生物传感器，可识别DNA和蛋白质。该传感器基于功能化石英纳米吸管，利用尺寸、形状和电荷密度差异实现分析物区分，并通过纳米吸管尖端处的离子电流变化进行实时检测。STING无需纳米加工设施，石英纳米吸管可在实验台上简便、可重复且低成本地制备和定制，从而降低检测成本与周转时间。本文报道了S...
为深入理解雌激素受体（ER）在基因表达调控中的作用，必须表征雌激素受体与雌激素反应元件（ERE）之间的相互作用。本文报道了一种高灵敏、可重复使用的硅纳米线（SiNW）生物传感器，用于研究人 ERα 和 ERβ 亚型蛋白与双链 ERE 的相互作用。ER 蛋白通过硅烷化学共价固定于 n 型 SiNW 表面，随后将野生型、突变型和乱序型 ...
本文首次报道利用固定在金刚石表面的适配体，通过溶液门场效应晶体管（SGFET）检测血小板衍生生长因子（PDGF）。将5′羧基化PDGF-B链适配体共价固定于部分胺化、导电p型氢终止金刚石表面通道，无需厚绝缘层，表面通道直接暴露于电解质。引入PDGF后，在漏源电流-50 μA处观察到门电位负向偏移31.7 mV；经SDS再生后正向偏移...
本文报道了一种基于电化学阻抗谱（EIS）的无标记生物电子检测方法，用于检测适配体与人α-凝血酶之间的特异性相互作用。作者以多壁碳纳米管（MWCNTs）修饰丝网印刷碳电极（SPCEs），利用MWCNTs提高电极表面粗糙度、电荷转移能力和适配体负载量，使修饰电极相比裸SPCEs具有更优的阻抗响应。5′-氨基修饰的凝血酶适配体通过EDC/...
本文报道一种基于绝缘体上硅（SOI）环形谐振器的无标记生物传感器阵列，采用单输出端口和波分复用（WDM）寻址方案。阵列由一个参考环和四个不同半径的传感环组成，各环共振波长作为地址，单探测器即可同时读取多个传感单元。参考环被SU-8包覆用于抵消温度等环境漂移，传感环开窗暴露于样品。表面经气相硅烷化后，通过非接触点样分别固定山羊IgG、...
本文报道了一种用于生物传感的硅纳米线场效应晶体管（FET）器件。该器件采用相互分离的双栅结构，主栅 G1 和副栅 G2 垂直跨越硅纳米线并相对布置，可独立施加电压以调控通道电势。与仅使用 G1 的传统纳米线 FET 生物传感器相比，利用 G2 可增强检测灵敏度；对 G2 施加弱正偏置时，传感窗口显著拓宽。作者还分析了生物分子结合所产...
本文报道了一种在线表面声波（SAW）生物传感器与电喷雾电离质谱（ESI-MS）联用系统（SAW-ESI-MS），用于直接检测、鉴定和定量生物传感器芯片上蛋白-配体复合物中亲和结合的配体。系统在 SAW 芯片与质谱之间引入六通阀微柱/微保护柱捕集柱（trapping column），实现洗脱配体的在线浓缩与脱盐，以适配高盐生理缓冲液条...
本文报道了一种集成电检测的纳米等离子体生物传感器芯片。该芯片将直径110 nm、高20 nm的金纳米盘通过平行胶体光刻直接制备在硅太阳能电池或光电二极管阵列上，利用金纳米盘局域表面等离子共振对周围介质局部折射率的敏感性实现无标记检测。作者对芯片进行了光学与电学表征，两者结果高度一致。当环境局部折射率改变时，金纳米盘的等离子体共振发生...
在2009年大流行H1N1流感暴发初期，血凝抑制（HI）和微量中和（MN）检测提供了人群交叉反应保护信息，但难以自动化、高通量且实验室间标准化困难。为此，本文报道一种无细胞、无标记的流感抗体生物传感器检测法（f-AbBA），用于流感研究和诊断。该方法利用重组血凝素（HA）与无标记生物层干涉（BLI）技术，实时测量HA与特异性抗HA抗...
本研究报道一种新型无标记、无试剂的 RNA 适配体电容生物传感器，用于监测适配体与蛋白识别事件。该传感器基于非法拉第阻抗谱（NFIS），通过施加交流频率下电极间电荷分布变化来检测结合事件，并首次将电容式生物传感方法用于适配体识别。器件采用金互指（GID）电容阵列，表面固定合成 RNA 适配体作为生物识别元件，用于检测心血管疾病风险标...
本文报道一种基于多孔硅Bloch表面波的光学生物传感器，用于无标记检测痕量蛋白酶活性。该传感器由表面功能化的多孔硅光学结构构成，支持光学Bloch表面模式，提供高灵敏共振光学模式，并使传感层开放接触目标酶。检测基于共价连接在多孔硅孔道内的明胶被蛋白酶水解，导致孔内折射率下降和共振模式蓝移。通过同时监测空间分离的共振光学模式（表面波模...
本文报道了一种基于生物素化单链可变片段（Sc-Fv）抗体固定在共聚丙烯吡咯膜上的无标记电化学生物传感器。该免疫传感器通过生物素/链霉亲和素体系，将生物素化单链抗体固定在电聚合聚吡咯共聚物膜上，首次实现了高效抗原检测。传感器响应通过表面等离子共振（SPR）和差分脉冲伏安法（DPV）对聚吡咯氧化还原信号的电化学分析进行监测。共聚物由吡咯...
本综述系统介绍了电化学阻抗谱（EIS）的最新进展，重点讨论其在电化学相关问题中的新应用。首先，为缩短测量时间，作者回顾了多正弦 EIS 的发展：通过混合多个交流频率生成噪声信号，再对激励与响应电流进行快速傅里叶变换（FFT）获得阻抗谱；随后介绍了以真实白噪声作为激励源，并对激励和响应信号进行傅里叶变换的第二代傅里叶变换 EIS（FT...
本文报道一种新型自参考光学生物（化学）传感器，能够区分环境介质体相折射率变化与传感器表面分子吸附引起的扰动，并进一步区分表面特异结合与非特异结合。该检测方案基于耦合光学微腔（光子分子）中杂化键合与反键合光学超模的谱移监测。当两个支持高Q回音壁模式的微腔靠近时，其倏逝场发生干涉，形成偶/奇宇称的键合与反键合超模；通过同时测量键合模相对...