Label-Free Capacitive Biosensor for Detection of
隐孢子虫是一种肠道原虫病原体，是健康成人腹泻和儿童死亡的重要原因，因此快速检测其卵囊对预防暴发具有重要意义。本文报道了一种无标记互指电容生物传感器，用于检测水样中的隐孢子虫卵囊。特异性抗隐孢子虫单克隆抗体（IgG3）通过重组蛋白G/硫醇自组装单分子层共价固定于互指金电极表面，作为捕获探针；牛血清白蛋白（BSA）用于封闭非特异性吸附位...
Antibody recognition by a novel microgel photonic crystal.
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...
A label-free aptamer-based nanogap capacitive biosensor with greatly diminished electrode polarization effects.
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...
Screening of Transgenic Cotton Based on a Porous Silicon Biosensor.
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...
Surface regeneration and reusability of label-free DNA biosensors based on weak polyelectrolyte-modified capacitive field-effect structures.
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...
Label free DNA-based optical biosensor as a potential system for wine authenticity.
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...
A Hand-Held Point-of-Care Biosensor Device for Detection of Multiple Cancer and Cardiac Disease Biomarkers Using Interdigitated Capacitive Arrays.
本文报道一种手持式即时检测（PoC）生物传感器装置，用于无标记检测多种癌症和心血管疾病生物标志物。该装置由芯片实验室模块、高灵敏电容读出电子电路和数据分析软件组成。芯片模块包含12个互指圆形电容传感器，可预先固定单一或多个特异性抗体，分别对应一种或多种疾病标志物。检测原理基于测量互指电极对之间因抗体/抗原与电极间亲和性电子交换引起介...
A universal DNAzyme-based bioluminescent sensor for label-free detection of biomolecules.
本文首次报道了一种基于DNA酶的通用生物发光传感器，用于无标记检测多种生物分子，包括10-23 RNA切割DNA酶和目标DNA。DNA酶可诱导含核糖腺苷（rA）底物的循环切割，随后外切酶III（Exo III）消化切割产物并释放大量AMP，启动AMP焦磷酸化-ATP去焦磷酸化循环，从而产生增强的生物发光信号。该传感器可实时监测DNA...
LTCC Packaged Ring Oscillator Based Sensor for Evaluation of Cell Proliferation.
开发了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片生物传感器，用于基于环形振荡器的电容传感器阵列进行细胞活力监测。芯片采用低温共烧陶瓷（LTCC）模块封装，并通过倒装芯片键合技术集成。微控制器驱动芯片，整个测量系统由计算机控制。所开发的生物传感器用于贴壁细胞增殖阶段的测量，其响应取决于附着在芯片表面的健康、存活和增殖细胞与从芯片表面脱落...
Effectiveness of Sensors Contact Metallization (Ti, Au, and Ru) and Biofunctionalization for
在设计细菌生物传感器时，必须解决细菌识别特异性、生物分子受体固定以及传感器表面选择性等问题。本文旨在考察钛（Ti）、金（Au）和钌（Ru）金属表面经生物功能化后与大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）接触的反应。关注金属表面是因为其未来可用作高频生物传感器中的电极，例如谐振电路或传输线段。首先，不同金属表面分...
A novel capacitive sensor based on molecularly imprinted nanoparticles as recognition elements.
分子印迹聚合物（MIPs）是能够选择性结合模板分子的合成受体，可替代酶和抗体作为传感识别元件。本文报道了一种便于制造的无标记电容传感器与分子印迹纳米颗粒（nanoMIPs）集成的方案。采用固相合成法制备针对两种不同尺寸和性质模板的 nanoMIPs，包括小分子四氢大麻酚（THC）和蛋白胰蛋白酶（trypsin）。将 nanoMIPs...
Label-free real-time detection of biotinylated bovine serum albumin using a low-cost optical cavity-based biosensor.
本文报道一种低成本光学腔生物传感器，采用差分检测方法用于即时医疗诊断。为验证无标记实时传感能力，检测生物素化牛血清白蛋白（BSA）。链霉亲和素被引入光学腔结构并固定于3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）修饰表面；用去离子水冲洗未结合链霉亲和素后，引入未标记生物素化BSA。CMOS相机实时采集穿过光学腔传感区的780 nm和850 n...
Rapid and sensitive detection of nodularin-R in water by a label-free BLI aptasensor.
淡水水体中节球藻素R（NOD-R）污染是重要的环境与公共健康问题。现有小鼠生物试验、HPLC、LC-MS、毛细管电泳及ELISA等方法存在伦理争议、耗时、昂贵或交叉反应等不足。本文以SELEX筛选的DNA适配体为特异性识别元件，构建了无标记生物层干涉（BLI）适配体传感器用于NOD-R检测。该传感器检测范围为40–600 nM，线性...
Label-Free Monitoring of Human IgG/Anti-IgG Recognition Using Bloch Surface Waves on 1D Photonic Crystals.
本文提出一种基于一维光子晶体（1DPC）支持布洛赫表面波（BSW）的光学生物传感器，用于研究抗体相互作用并进行亲和力分析。该方案在光子晶体生物传感器的敏感区域固定两种不同抗体，从而在芯片上构建具有不同生化特征的多个区域，并可实时研究生物分子结合动力学。所提出的检测系统对目标抗体抗人IgG的估计检出限小于0.19 nM（28 ng/m...
Towards personalised rapid label free miRNA detection for cancer and liver injury diagnostics in cell lysates and blood based samples.
本研究开发了一种基于纳米机械悬臂梁阵列的自动生物传感器平台，旨在提供非侵入、快速和个性化的疾病诊断。miRNA 是参与基因表达调控的稳定生物标志物，可在血清、外泌体和凋亡小体中稳定存在，适用于多种疾病检测。该平台仅需数微升样品，约 1 小时内即可在细胞裂解液或血液基样品中直接检测与癌症和药物不良反应相关的特定 miRNA 表达模式。...
A Novel Biomimetic Tool for Assessing Vitamin K Status Based on Molecularly Imprinted Polymers.
维生素K最初因作为凝血因子激活的辅因子被发现，近年也被证实参与软组织钙化调控，因此准确检测维生素K状态具有重要意义。分子印迹聚合物（MIP）具有稳定、选择性好、合成简单等优点，可作为合成受体用于仿生传感。本文提出一种新的印迹策略，以合成维生素K类似物甲萘醌（menadione，维生素K3）为模板制备MIP，使其能够选择性再结合天然维...
Plasmonic Biosensor Based on Vertical Arrays of Gold Nanoantennas.
本文报道了一种集成微流控通道的无标记生物分子检测传感器，其核心为大面积（约1 cm²）垂直排列且密集堆积的金纳米棒/纳米天线阵列。该传感器利用局域表面等离子共振（LSPR）接收、局域并放大外部光信号，通过监测纳米天线上方紧焦区域内生物分子结合引起的共振峰位移实现检测。表面经硫醇化探针DNA固定和6-巯基-1-己醇封闭后，可特异性捕获...
Interferometric nanoimmunosensor for label-free and real-time monitoring of Irgarol 1051 in seawater.
本文报道了一种基于双模波导（BiMW）干涉原理的纳米免疫传感器，用于在海水中直接、无标记、实时检测防污剂污染物 Irgarol 1051。由于 Irgarol 1051 分子量低且海水中预期浓度极低，传感器采用竞争抑制免疫分析格式：将 Irgarol 1051 的羧基衍生物 hapten 4e 共价固定于硅烷化波导表面，样品中的 I...
Real-Time Measurements of Cell Proliferation Using a Lab-on-CMOS Capacitance Sensor Array.
本文描述了一种集成于 lab-on-CMOS 系统中的电容传感器阵列，用于监测细胞活力。论文给出了该生物传感器的分析模型、校准结果和实验结果。传感器已完成表征，灵敏度为 590 kHz/fF。台式测试和体外实验表明，该系统可在芯片上追踪细胞黏附并监测细胞活力。人卵巢癌细胞在芯片上培养，测量得到的电容响应通过与芯片表面显微照片图像比较...
Label-free liquid crystal biosensor for cecropin B detection.
本文报道了一种基于液晶分子取向变化的无标记液晶生物传感器，用于检测蜂房素B（cecropin B, CB）。以APTES/DMOAP混合自组装单分子层修饰玻璃片，其中DMOAP长链诱导向列相液晶5CB垂直排列，在交叉偏振光下形成暗背景；APTES提供的氨基经戊二醛（GA）与抗蜂房素B抗体偶联固定。当CB与固定抗体发生特异性结合时，界...