利用4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）液晶微滴中分子取向随免疫球蛋白G（IgG）抗原相互作用发生的变化，开发了一种用于生物流体中快速、无标记检测IgG的生物传感器。为制备液晶微滴生物传感器，在十二烷基硫酸钠（SDS）作为介导剂和两亲性聚苯乙烯-b-丙烯酸（PS-b-PA）作为液晶/水界面修饰剂存在下，制备了抗IgG（AIgG）锚定的...
本文首次提出一种基于简单分形结构的电容生物传感器，用于性决定区域Y（SRY）基因的无标记检测与定量。SRY基因位于Y染色体短臂，参与男性性腺发育，其突变或异常与不育、性功能障碍及多种基因突变疾病相关。作者设计了硅基分形电容传感器，采用Parylene C作为介电钝化层以提高传感性能，并集成PDMS微通道以便在检测区进行流体处理。传感...
反射干涉光谱（RIfS）在可见光区已成熟，通过测量敏感层光学厚度变化来检测分析物结合。将其工作波段移至中红外区后，传感器除厚度信息外还可获得分子弱吸收指纹，但水溶液中的吸收信号通常较弱。本文提出利用表面增强红外吸收（SEIRA）放大中红外指纹信号，并以水在约3300 cm−1处的宽OH伸缩/弯曲倍频吸收带作为模型体系进行演示。实验在...
本文报道了一种无标记、超灵敏的光学微光纤干涉生物传感器，用于低浓度神经递质5-羟色胺（5-HT）检测。该传感器基于非绝热拉锥微光纤干涉仪，利用高锗掺杂光纤经火焰拉丝形成直径约6.4 μm、长度约1.5 cm的微光纤锥，激发HE11与HE12模并产生干涉条纹。传感区表面通过APTES硅烷偶联剂修饰，并静电吸附Ag@SiO2@mSiO2...
快速检测目标细菌对保障食品安全和预防食源性疾病至关重要。本文报道了一种用于在复杂食品工业过程水中鉴定和定量大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli，作为模型指示菌）的光学生物传感器。该传感器基于纳米结构氧化多孔硅（PSi）薄膜，并在其表面功能化抗 E. coli 特异性抗体。将传感器直接暴露于新鲜切配果蔬加工线采集...
ABO血型鉴定的临床意义不仅限于输血医学，研究还显示其与多种疾病易感性相关，甚至包括癌症。本研究首次将自制激光镊拉曼光谱（LTRS）系统应用于红细胞（RBCs）检测，旨在开发一种无标记、简单且客观的血型鉴定方法。LTRS将激光捕获与微拉曼光谱相结合，可在液相中无基底干扰地捕获单个活细胞，并用同一束激光激发拉曼散射。研究在420–17...
本文报道了一种基于多壁碳纳米管（MWCNTs）嵌入 SU-8 光刻胶电纺纳米纤维的超灵敏、无标记化学电阻纳米生物传感器的合成与制备。该传感器利用 MWCNTs 的高比表面积、优异导电性和换能特性，以及 SU-8 易于表面功能化的优势，实现 fg/mL 级检测与良好特异性。通过优化电纺参数，将单根纳米纤维精确排列在玻璃基底上铜微电极阵...
本文报道了一种基于微接触分子印迹的高灵敏、高选择性电容生物传感器，用于胰蛋白酶（trypsin）的无标记、实时、快速检测。以胰蛋白酶为模板制备胰蛋白酶印迹（trypsin-MIP）电容金电极，在 1.0×10^-13–1.0×10^-7 M 标准胰蛋白酶水溶液中实现检测，检出限为 3.0×10^-13 M。通过单独和竞争方式加入糜蛋...
硅光子谐振腔已广泛用于生物传感，但提高灵敏度与检出限仍是研究重点。本文提出利用亚波长光栅（SWG）工程化绝缘体上硅（SOI）波导的有效折射率与模场分布，并报道其作为生物传感器的实验性能。作者设计并采用电子束光刻制备了直径30 µm的SWG环谐振器，通过改变占空比、周期和耦合间隙优化器件。表征结果显示，器件品质因子Q约为7×10^3，...
本文报道了一种基于增强交流电动力学（ACEK）的电容生物传感器，用于快速检测和定量水环境中天然微生物细胞丰度。传统微生物计数方法常需荧光标记、较长孵育或专用仪器，而电容传感具有低成本、无标记优势，但其在环境样品中的适用性尚不充分。作者以硅基叉指微电极为换能器，利用 100 kHz 交流电场诱导微生物细胞介电泳富集至电极界面，通过阻抗...
结直肠癌在早期发现时可治愈，但现有筛查手段多具创性或特异性不足。肿瘤出现时免疫系统产生的循环自身抗体已成为癌症临床前诊断的重要生物标志物。本文报道一种基于金纳米盘局域表面等离子共振（LSPR）的无标记纳米等离子体生物传感器，用于直接检测人血清或血浆中结直肠癌相关肿瘤相关抗原（TAA）自身抗体，包括抗GTF2b和抗EDIL3抗体。传感...
本文报道了一种基于硅基高对比度光栅（HCG）谐振器的无标记光学生物传感器，用于疾病生物标志物的快速定量检测。该器件采用表面法向耦合结构，具有约500 pm的窄共振线宽、约3000的品质因子和约418 nm/RIU的折射率灵敏度，能够灵敏响应表面配体结合引起的界面性质变化。通过马来酰亚胺-巯基共价化学将抗体固定于HCG表面，抗原结合后...
回音壁模式（WGM）微谐振器因高品质因子（Q）而具有高分辨率，可用于病毒、DNA和蛋白等生物目标的实时无标记检测。生物传感器还需具备选择性，因此需在其表面固定能特异性结合目标生物分子的配体。本文采用WGM微盘作为生物传感器检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。微盘表面用噬菌体蛋白LysK进行功能化，该蛋白...
本文提出一种用于无标记生物传感的导引布洛赫表面波共振（GBR）构型。GBR通过亚波长光栅的一阶衍射与一维光子晶体（PhC）平板和生物溶液界面处的布洛赫表面波（BSW）耦合而实现。除支持BSW模式外，光子晶体还提供设计自由度，可同时提高共振品质并降低共振谱的边带透射。低边带与高品质特征，加上BSW模式与生物溶液强烈重叠带来的大灵敏度，...
本文提出一种基于射频信号分析的基本单体生物材料诊断技术，不依赖酶或化学反应。通过检测葡萄糖和白蛋白等基础生物材料，验证了该方法的可行性。器件采用光刻工艺制备，并集成聚二甲基硅氧烷（PDMS）样品井，使其能与葡萄糖溶液产生强射频共振响应。该器件可用于葡萄糖-白蛋白混合物及人血清中葡萄糖水平的检测，能够正确识别葡萄糖浓度。其检测限约为1...
本文提出并实验验证了一种基于微光纤辅助马赫-曾德尔干涉仪（MAMZI）的无标记DNA生物传感器，用于原位实时检测DNA杂交动力学。通过拉锥标准单模光纤（SMF）制备微光纤，并在输入与输出SMF之间构成U形开放微腔。由于SMF与微光纤模场失配，入射光分为微光纤导模和开放腔模，在输出端发生干涉。开放腔模参与干涉使传感器对环境折射率变化高...
本研究报道了一种基于液晶（LC）的无标记DNA生物传感器，用于病原DNA的高特异性检测。将阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）涂覆于填充E7液晶的透射电镜（TEM）网格腔室，使E7/水界面形成自组装单分子层；随后单链DNA探针（ssDNAprobe）通过静电作用吸附于DTAB层，构成TEMDTAB/DNA传感器。DTAB...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPG）反射模式工作的光纤纳米光极生物传感器，用于检测人甲状腺球蛋白（Tg/TG），该蛋白是分化型甲状腺癌的重要标志物。该反射型LPG（RT-LPG）传感器表面涂覆单层无规聚苯乙烯（aPS），并在其上吸附高亲和力的抗Tg单克隆抗体，从而在细针穿刺活检的针洗脱液中实现Tg的无标记检测，检测浓度可用于术...
丝核菌属的土传病原菌 Fusarium virguliforme 引起大豆突然死亡综合征（SDS），可导致大豆严重减产并造成经济损失。已有研究表明，该病原菌产生的 FvTox1 毒素可能是叶部 SDS 的主要致病因子；在转基因大豆中表达抗 FvTox1 单链可变片段抗体可中和参与叶部 SDS 发展的 FvTox1 毒素。本文利用生物...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPG）的稳定、无标记酶生物传感器，用于检测甘油三酯（TGs）。作者采用共价结合法将脂肪酶（Lipase，Lip11）稳定固定于光纤表面，使酶的功能基团在光纤上保持活性连接。扫描电镜（SEM）和拉曼光谱证实了酶的固定，p-硝基苯基棕榈酸酯（PNP）酶活实验验证了固定层的稳定性。与需要多种酶的安培型生...