本文报道了一种基于向列相液晶的无标记适配体传感器，用于超灵敏检测四环素。四环素残留会危害健康并影响乳品发酵，适配体相比抗体更稳定、廉价且易于制备。该传感器将氨基修饰DNA适配体通过戊二醛交联固定在经DMOAP垂向排列剂和APTES硅烷偶联剂修饰的玻璃基底上，并以5CB向列相液晶作为光学换能介质。在无目标物时，DMOAP诱导液晶分子呈...
本文报道了一种基于负介电电泳（DEP）光谱的生物传感检测方法，用于短单链DNA中的单核苷酸多态性（SNP）识别。作者将生物素化聚苯乙烯微球（PM）通过链霉亲和素与生物素化单链DNA结合，使微球表面携带不同末端或倒数第二核苷酸的DNA序列。在叉指电极产生的非均匀交流电场中，微球受到与频率相关的负DEP力；该力与微球在溶液中的漂移速度成...
评估人体神经肽Y（NPY）水平具有多种医学用途。本文报道采用导模共振（GMR）生物传感器方法对 NPY 生物标志物进行定量检测。该无标记传感器在近红外光谱区工作，呈现特征共振峰。NPY 与传感器表面生物选择性分子相互作用会引起光谱位移，无需额外处理即可直接识别结合事件。实验中，将 NPY 抗体固定于传感器表面以赋予操作特异性。针对目...
本文描述了一种对折射率传感具有高灵敏度的锥形单模-无芯-单模（SCS）结构。为提高光学生物传感器的特异性，作者通过原位生长法将脲酶包埋于沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-8）中，形成 ZIF-8/urease 酶包埋膜，并沉积在无芯光纤上。通过在线监测尿素与沸石咪唑酯骨架中脲酶的结合，实现尿素的测定。折射率变化导致光纤生物传感器发生波长漂...
表面应力生物传感器因无标记、直接检测、制备简单，在生物分子和细胞检测中具有潜力，但柔性表面应力传感器的稳定敏感元件仍是关键挑战。本文报道了一种基于双层稳定金纳米结构（D-AuNS-SSMB）的表面应力诱导膜生物传感器，用于检测大肠杆菌 O157:H7。该传感器以聚二甲基硅氧烷（PDMS）微膜为基底，通过两步还原法在 PDMS 表面制...
本研究提出一种无标记多共振石墨烯基生物传感器，采用周期性石墨烯纳米带，用于中红外区域检测复合振动指纹。生物分子的多个振动信号可通过透射谱中不同共振同时增强和检测。每个透射谷可通过改变施加于相应石墨烯纳米带的栅压独立调谐。文章研究并优化几何参数以获得优异传感性能，并以近似方式评估检出限。此外，该生物传感器可在宽入射角范围内工作。文中描...
近年来，工作在太赫兹频段的超表面生物传感器因灵敏度高、检测准确而受到关注。传统设计通常基于相对简单的单元结构，即超原子。作者此前提出了一种基于复杂单元结构的新范式，称为超几何结构或迷宫超表面，用于超薄膜超灵敏传感。本文将该概念拓展至生物传感领域，数值评估迷宫超表面作为真菌检测器的性能，并与该领域已有工作进行比较。结果表明，与超原子结...
本文报道了一种用于流感 A 病毒快速、无标记检测的压电微机电传感方法。作者采用由压电薄膜制备的锆钛酸铅（PZT）圆盘作为换能器，圆盘半径 2 mm、厚度 100 μm，并激发其第一径向振动模态。圆盘表面修饰合成唾液酸糖聚合物受体层，该受体可特异性结合流感病毒表面的血凝素糖蛋白。将修饰后的 PZT 圆盘置于流动病毒悬液中，通过监测径向...
本文报道了一种用于体外检测霉菌毒素尤其是黄曲霉毒素B1的高灵敏无标记光学生物传感器的进一步发展。该传感器基于SiO2–Si3N4–SiO2光学平面波导（OPW）作为偏振干涉仪（PI），通过检测分子吸附引起波导中偏振光p和s分量之间的相位变化实现无标记检测。升级后的PI实验系统折射率灵敏度（RIS）提高至约9600 rad/RIU，为...
百日咳主要影响婴幼儿，主要由百日咳博德特菌引起，其次为副百日咳博德特菌。副百日咳博德特菌症状较轻但易被误诊，其流行病学尚不清楚。本研究提出一种快速、灵敏且特异的方法用于副百日咳博德特菌诊断。通过二硫键形成将硫醇末端DNA寡核苷酸（ssDNA SAM）共价固定于硅表面，并用原子力显微镜（AFM）和椭偏仪表征。2 μg/μl、24 h孵...
基于局域表面等离子共振（LSPR）的等离激元生物传感器因可集成、微型化、多参数、实时和无标记检测，成为便携式光学生物传感平台的重要候选。本文开发了一种与微流控芯片集成的低成本等离激元生物传感器阵列，用于无标记检测外泌体。以阳极氧化铝（AAO）薄膜作为蒸发金的低成本掩膜，制备有序金纳米椭球阵列，并将其与微流控芯片集成以实现多参数检测。...
患者血液血浆因含有多种遗传物质且采集相对简便，是感染性疾病诊断的重要样本。然而，血浆中血红蛋白、免疫球蛋白、白细胞DNA及抗凝剂等抑制物使现有传感器难以满足临床使用，常导致灵敏度低和假阴性。本研究报道了一种基于硅微环谐振器（SMR）的生物光学传感器，用于在Q热患者新鲜血浆中无标记、实时检测贝纳柯克斯体（Coxiella burnet...
生物传感器正逐步应用于药物发现、开发与质量控制。表面声波（SAW）生物传感器通过振荡压电石英晶片产生声波，测量界面质量与粘度变化，从而检测分析物与固定配体之间的结合事件。本文建立了一种基于SAW的大肠杆菌L-天冬酰胺酶（E. coli L-ASNase）功能定量方法，将抗E. coli L-ASNase多克隆抗体固定于芯片表面。研究...
本文报道了一种基于光子带隙（PBG）结构的无标记蛋白质检测生物传感器。该类结构的传感机制取决于进入包层的倏逝场与目标分析物之间的相互作用，因此采用扫描近场光学显微镜（SNOM）表征倏逝场轮廓。研究证实，倏逝场强度随进入包层距离增加呈强烈指数衰减，说明生物识别事件必须尽可能靠近 PBG 结构表面才能获得最大传感响应。基于此，作者采用 ...
本文报道了一种与智能手机兼容的低成本多孔硅生物传感器，其核心是将多孔硅微腔（PSiM）的结构色与光谱强度相关联。当目标分子被捕获并进入PSiM孔道时，多孔硅有效折射率发生变化，引起反射光谱位移和可见结构色变化；该变化可通过智能手机相机图像分析进行量化。系统仅需带通滤波器和3D打印盒等最少外部附件，利用手机LED闪光灯作为光源、手机相...
小细胞外囊泡（sEVs，常称外泌体）因携带反映来源细胞的重要生物信息，被视为癌症诊断的潜在生物标志物。本文提出一种简单、低成本的电学方法，用于无标记检测并分析外泌体尺寸范围内 sEVs 的表面蛋白。该方法基于电动力学原理，当 sEVs 表面标志物与固定在二氧化硅微毛细管内表面的亲和试剂结合时，监测流电流的变化。作为概念验证，作者检测...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是引起皮肤、软组织及系统性感染的重要致病菌，快速无标记检测对食品安全、环境监测和临床诊断具有重要意义。本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的高灵敏生物传感器，用于快速检测S. aureus。LPFG通过芯模与包层模耦合形成透射谱中的衰减带，其共...
本研究开发一种无标记、无试剂的电容式适配体传感器，基于简单面对面电极对电容换能器。换能器电极对由金电极和氧化铟锡（ITO）膜组成，微米间距，用双面聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）胶带间隔。适配体和1-十二烷硫醇（DDT）在金电极表面自组装形成自组装单分子层（SAM），分别作为生物识别元件和防止非特异性蛋白结合。电化学表征表明SAM形成...
本文设计了一种基于混合回音壁模式（WGM）谐振器的多分析物无标记生物传感平台，用于检测阿尔茨海默病相关蛋白生物标志物。该平台由三个不同尺寸的双微环谐振器与同一总线波导倏逝耦合组成，并在总线波导顶部和侧壁引入银膜形成纳米槽，以激发表面等离子体模式。混合模式兼具等离子体与光子特性，可产生多共振并使场强达到最大，从而增强光-物质相互作用。...
本文报道了一种基于适配体的液晶生物传感器，用于无标记检测磺胺二甲氧嘧啶（SDM）。传感探针通过在玻璃片上构建三乙氧基硅烷基丁醛（TEA）与N,N-二甲基-n-十八烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷氯化物（DMOAP）混合自组装层，并将氨基功能化适配体固定于该表面而制备。液晶（LC）支撑于表面并作为响应元件，在正交偏振片下呈垂直取向，表现...