本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的免疫测定方法，用于在人血清中直接、无预处理地检测人生长激素（hGH）。该传感器采用结合抑制免疫分析格式，通过优化抗体浓度、检测缓冲液和再生液，降低血清基质成分在传感表面的非特异性结合。方法最低检测限为6 ng/mL，工作范围覆盖生理浓度范围。批内和批间相对标准偏差均小于5%，不同传感器芯片...
适配体是体外筛选的短单链DNA或RNA序列，对靶分子具有高亲和力和特异性。本文证明，针对真核起始因子4A（eIF4A）筛选的RNA适配体可作为高效生物传感器。将该适配体固定于树脂后，可从粗细胞裂解液中通过亲和pull-down纯化eIF4A；32P标记适配体可通过点印迹检测约300 ng eIF4A。进一步，利用固定化适配体传感芯片...
本文报道了一种基于等离子体金纳米颗粒与二氧化硅/硅（SiO2/Si）光子薄层多层结构的干涉局域表面等离子共振（iLSPR）纳米结构，并通过实验反射光谱和数值模拟对其光学传感特性进行分析。该结构将约50 nm厚的金纳米颗粒单层固定在约500 nm厚的SiO2/Si基底上，使金纳米颗粒的局域表面等离子共振与SiO2/Si界面形成的Fab...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的直接适配体生物传感器，用于快速定量人血清中的免疫球蛋白E（IgE）。通过亲和素单层将5′-生物素标记的抗IgE DNA适配体固定于石英晶体金表面，利用QCM频率偏移（FS）与IgE浓度建立定量关系。该传感器可在15 min内以高特异性和灵敏度检测IgE，在缓冲液和人血清中频率偏移与IgE...
本文报道了一种灵敏的无标记DNA生物条形码电化学检测方法，可在无需PCR的情况下同时定量检测两种核酸靶标（HTLV-I和HTLV-II）。该DNA生物传感器由两部分寡核苷酸修饰的金纳米颗粒（AuNPs）和两部分寡核苷酸修饰的磁珠（MBs）构成，二者可夹心结合特异性靶DNA。随后用二硫苏糖醇（DTT）和酸性脱嘌呤处理，将吸附在金纳米颗...
本文描述了一种通过在同一亲和生物传感器检测面上使用一组对共同分析物具有不同亲和力的配体，以扩展分析物定量动态范围的概念。三种合成、生物素化多肽能够以不同亲和力（10^-9 M ≤ Kd ≤ 10^-7 M）结合一种模型蛋白分析物，并以微阵列形式固定在覆盖含聚乙二醇烷硫醇自组装单层的金片上。通过压电点样实现了包含单肽点以及多肽混合点的...
本章系统介绍共振镜（resonant mirror, RM）生物传感器的原理、仪器、表面固定化化学、动力学测量及典型应用。RM 是基于漏波导的光学生物传感器，由高折射率棱镜、低折射率间隔层和单模波导层构成，利用倏逝场探测传感表面折射率变化。当溶液中的分析物与固定在波导表面的生物特异性配体结合时，表面质量与局部折射率改变，使共振角或共...
单壁碳纳米管（SWNT）因独特的电学、理化与一维结构性质，已成为用于生物分子检测的新型纳米电子生物传感器，具有灵敏度高、检测方案简单等优点。然而，已有应用多局限于静态体外测量，尚无法实现活细胞毫秒级生物分子释放的动态检测。本研究将 SWNT 网络作为生长基底与传感元件，使活神经胶质星形胶质细胞直接界面接触，从而无标记、高时间分辨率地...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记 DNA 突变筛查方法，用于遗传性乳腺癌相关 BRCA1 基因突变的早期检测。研究系统考察了横向间隔物、纵向间隔物以及不同杂交条件对完全互补链与错配链区分能力的影响，以优化 SPR 生物传感器对 DNA 杂交和突变识别的灵敏度与选择性。通过硫醇化学控制寡核苷酸探针在金表面的固定密度，...
病原体的快速检测与鉴定对减少疾病传播具有重要意义。本研究开发了一种基于成像椭偏仪（BIE）的无标记、多路生物传感器，用于检测噬菌体M13KO7。硅片表面经醛基修饰，并通过微流控系统使蛋白质以阵列形式在硅片表面均匀、同时图案化。亲和素（avidin）被固定在表面，利用亲和素与生物素的高亲和力实现生物素标记抗M13抗体（Bio-GP3）...
本文首次报道了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的新型多通道无标记光学生物传感器。该传感器采用不同长径比的金纳米棒（AuNRs）作为光学换能元件，并将其固定在玻璃片上，以消除悬浮纳米粒子浓度变化带来的干扰。五种金纳米棒的纵向等离子体峰分别位于532、613、700、779和935 nm，可在530–940 nm范围内形成多个可分...
本文开发了一种透射式局域表面等离子共振（LSPR）光纤探针，用于测定重金属镉离子 Cd(II) 浓度。传感器通过在金纳米粒子修饰的光纤（NMAuOF）表面固定植物螯合肽（PCs，(γ-Glu-Cys)8-Gly）构建。PCs 在 NMAuOF 上的最佳固定条件为 pH 7.4 PBS 中 71.6 μg/mL、孵育 2 h。当 Cd...
近期研究表明，纳米电子器件可在受体蛋白与表面功能化抗体结合时检测电学性质变化。本文首次报道一种单壁碳纳米管场效应晶体管（SWCNT FET）阵列，分别功能化IGF1R特异性和Her2特异性抗体，可在新鲜人血中灵敏、选择性地检测完整活MCF7和BT474人乳腺癌细胞。两种细胞系均过表达IGF1R和Her2，但水平不同。功能化相应抗体的...
本文报道了一种基于旋转光盘的生物传感器平台 BioDVD。该平台利用数字多功能光盘（DVD）光学系统，通过检测由多层薄膜结构反射光的光干涉信号变化来无标记监测生物分子相互作用。传感器由介电层、金属层和光学相变薄膜构成，利用厚薄两层金膜之间形成的驻波以及相变层对光学干涉腔的调控，使反射光强度对传感表面微小折射率变化高度敏感。作者在该平...
本文报道了一种基于纳米多孔硅（nano-porous silicon, npSi）表面与白光干涉技术相结合的无标记生物传感器平台，用于实时监测生物分子相互作用。该平台通过检测蛋白结合引起的多孔硅/流体界面折射率变化，将光谱波长偏移转换为光程差（OPD）信号，OPD变化与表面结合蛋白质量成正比，因此可用于蛋白-蛋白和蛋白-DNA相互作...
本文报道一种基于电活性自组装单层的无试剂电化学DNA生物传感器。该传感器以金电极为基底，在其表面自组装5-羟基-3-己烷二硫醇-1,4-萘醌（JUGthio）单层，并将3′-烷基硫醇修饰的单链寡核苷酸探针部分置换到JUGthio单层中形成混合单层。JUGthio中的醌基在方波伏安法中产生约-0.44 V的还原峰，可作为直接电化学信号...
报道了一种基于4,4'-二氨基偶氮苯（4,4'-DAAB）和多壁碳纳米管（MWNT）修饰玻碳电极（GCE）的新型无标记电化学DNA生物传感器，用于检测与乙型肝炎病毒（HBV）相关的短DNA序列杂交。采用差分脉冲伏安法（DPV）监测杂交事件，当固定化探针与互补目标DNA杂交后，4,4'-DAAB的还原峰电流明显下降。对照实验表明，非互...
本文报道了一种用于生物传感器应用的新型三维叉指电极阵列（IDEA）换能器，其电极指之间由绝缘屏障分隔。当分子结合到换能器的化学修饰表面时，会引起两电极之间电导的显著变化。与标准平面IDEA设计相比，该三维传感器表现出明显性能提升。作者验证了该器件作为传感换能器检测免疫化学反应、酶反应以及DNA杂交事件的潜力。所构建的免疫传感器可在缓...
本文提出一种基于石英晶体微天平耗散模式（QCM-D）的无标记剪切声学生物传感器方法，并结合溶液粘度理论研究双链DNA（ds-DNA）的固有粘度。固有粘度与DNA分子的形状和尺寸定量相关，且独立于表面结合DNA的质量。作者利用QCM-D实时监测生物素化ds-DNA与链霉亲和素类似物Neutravidin修饰表面的结合，通过频率变化Δf...
理解介导细胞-基底和细胞-细胞黏附的分子相互作用动态过程，对阐明多种由细胞间通讯驱动的生理过程具有重要意义。本文利用声波生物传感器研究并表征细胞结合膜蛋白与表面固定配体之间的特异性相互作用，以MHC I类HLA-A2蛋白与抗HLA-A2单克隆抗体结合为模型体系。以振幅变化测量的声学信号能量被发现直接依赖于器件表面形成的HLA-A2/...