脑转移瘤传统上被认为是边界清楚的病灶，但越来越多证据显示其常向周围脑实质发生显微浸润，具有重要预后意义。本研究旨在评估一种无标记纳米等离子体生物传感器在脑转移瘤手术中区分肿瘤组织与瘤周脑组织的可行性及诊断性能。研究为前瞻性多中心设计，纳入接受脑转移瘤手术切除的患者，按标准化方案术中采集配对肿瘤组织及相邻瘤周组织，并在离体条件下使用等...
汞离子是一种高毒性、易生物累积的重金属污染物，即使在痕量水平也会对人体健康和生态系统造成显著风险，因此发展高灵敏、高选择性的汞离子分析方法对环境保护和公共卫生具有重要意义。本文合成4-巯基吡啶功能化金纳米颗粒（4-MPY-AuNPs），并将其固定于石英片上，构建了一种局域表面等离子共振（LSPR）传感器。该传感器利用4-MPY中吡啶...
本研究利用表面等离子共振（SPR）Biacore 技术揭示检测细胞外囊泡（EVs）上 CXC 趋化因子受体 4（CXCR4）的诊断潜力。尽管 CXCR4 作为癌症生物标志物潜力已被认可，其在 EVs 上的诊断应用仍较少。以重组 EVs（rEVs）为参考材料，建立标准化、无标记、实时 SPR 生物传感器，对 CXCR4 阳性 EVs ...
无标记等离激元生物传感器有望推动分子生物学研究和早期疾病诊断，尤其适用于在高度稀释溶液中检测痕量目标分子。然而，传统等离激元传感器在检测分子量低于500 Da的生物分子，尤其是极低浓度时面临显著挑战。为此，作者提出一种基于增强拓扑相位奇异性的新型等离激元生物传感器平台。研究表明，直径小于3 nm的银纳米颗粒以高度有序、亚纳米间距嵌入...
目前疟疾检测方法各有优劣，亟需更有效的诊断工具。基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器是检测疟疾生物标志物的有前景平台。疟原乳酸脱氢酶（pLDH）是疟原虫生命周期中产生的代谢酶，存在于所有疟原虫物种中，包括恶性疟原虫。本文报道了一种基于SPR和异常光学传输（EOT）的pLDH光学生物传感器的设计、探测与实验性能。该传感器由铝纳...
本研究提出并数值分析了一种用于无标记、高灵敏折射率检测的等离激元金属-绝缘体-金属（MIM）生物传感器。该器件采用六边形谐振腔与其下边界窄矩形狭缝耦合的混合结构，这一此前未见报道的构型可激发两种不同共振模式，从而相对传统 MIM 结构提高光谱分辨率与传感精度。作者采用时域有限差分（FDTD）方法研究光学响应并优化几何参数。优化后的传...
近年来，亲和力（avidity）已成为抗体设计中的关键参数，但现有多数分析仪器只能测量单一结合位点的亲和力（affinity）。本研究评估了一种新型表面等离子共振成像（SPR imaging）仪器 CellVysion 的能力与优势，该仪器利用连续抗体密度梯度定量细胞-抗体 avidity。其核心特征是在定义剪切流条件下，细胞仍保留...
快速灵敏检测致病菌对医疗、食品安全和环境监测至关重要，但传统方法在速度和灵敏度上难以满足实时应用。本研究提出一种基于金属-绝缘体-金属（MIM）双环谐振器结构的无标记等离激元光学生物传感器，用于高效检测细菌种类。采用粒子群优化（PSO）优化传感器几何参数，并通过三维有限差分时间域（3D-FDTD）仿真评估，以提高灵敏度和品质因数（F...
骨桥蛋白（osteopontin，OPN）是一种在人体多种组织和体液中广泛存在的多功能蛋白，参与创面修复、骨形成与重塑、免疫应答、炎症、血管生成及肿瘤发生等过程。本文开发了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）生物传感器的新方法，用于生物流体中OPN的定量检测。传感器以金膜芯片为基底，通过半胱胺连接层将小鼠或兔单克隆抗OPN抗体固定...
本研究设计、制备并测试了石墨相氮化碳/壳聚糖（g-C3N4/CS）生物传感器，利用葡萄糖、尿液、乳糖和氟他胺（FLT）等 10 μM 化合物进行评价，对 FLT 表现出 200 μM−1 的高灵敏度。研究采用有效介质理论和有限差分时域（FDTD）模拟，预测石墨相氮化碳与壳聚糖纳米复合膜的最优模式与等离激元性质，并考察壳聚糖含量变化对...
血管内皮生长因子（VEGF）是与癌症等多种病理状态相关的关键血管生成生物标志物。本研究利用预生物素化FcγRI与IgG1型单克隆抗体的相互作用，开发了一种高灵敏的VEGF检测方法。基于表面等离子共振（SPR）技术，通过动力学研究表征了固定化生物素化FcγRI与IgG1抗体贝伐珠单抗（AVT）的结合动力学，并优化了传感器表面再生条件。...
本文报道了一种基于偏振调制光谱椭偏仪（PMSE）的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于在 Kretschmann 构型下灵敏检测微生物。作者采用连接函数发生器的 β-硼酸钡（BBO）电光相位调制晶体，在毫秒时间尺度内产生相位偏移，从而提取 SPR 条件下的椭偏角 Ψ 和 Δ。金表面通过氨基偶联法固定抗大肠杆菌抗体，使大肠杆菌 K...
准确亲和力评估对药物发现、筛选和疗效评价至关重要。无标记亲和力生物传感器是解决该问题的可靠标准技术。本研究通过有限差分时间域（FDTD）仿真模型构建了自由电子密度梯度增强超表面等离子共振（FED-MSPR）生物传感器，用于准确测定免疫治疗药物的亲和力与动力学速率常数。通过调控纳米杯阵列表面金属的介电性质，可在不改变纳米结构的前提下调...
家族性地中海热（FMF）是一种与MEFV基因突变相关的常染色体隐性遗传病，突变可扰乱炎症反应并导致pyrin蛋白水平异常升高。传统诊断依赖临床症状、家族史、急性期反应物及MEFV基因检测，但基因检测昂贵、耗时长，且杂合突变常使结果不确定。本文报道一种用于FMF预诊断的等离子体生物传感器平台，通过检测健康人与患者pyrin蛋白水平差异...
本研究报道了一种新型高灵敏度强度型表面等离子共振成像（SPRi）生物传感器及其在分子相互作用检测中的应用。通过优化激发波长并引入波长分复用（WDM）算法，系统可根据样品初始折射率确定最优激发波长，而无需调节入射角。实验结果表明，该系统的折射率分辨率为1.77×10−6 RIU，能够对初始折射率在1.333至1.370 RIU范围内的...
多巴胺是重要神经递质，其在生物流体中的监测对医疗和现代生物医学技术至关重要。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的新型多巴胺生物传感器。研究采用羧甲基葡聚糖（CMD）SPR芯片作为固定化表面，通过胺偶联将漆酶（laccase）作为生物亲和识别元件固定于芯片上。数据分析表明，酸性pH条件是多巴胺与固定化漆酶相互作用的最优条件。分...
免疫检查点抑制剂（ICIs）通过激活患者免疫系统清除肿瘤细胞，已成为癌症免疫治疗的重要策略，但肿瘤异质性、耐药机制及复杂体外检测限制了其广泛应用。为此，作者提出一种仿生无标记纳米等离子体生物传感器，用于快速、可靠地筛选和评估检查点抑制剂。该传感器基于低密度金纳米盘阵列，可直接在其表面形成功能化支撑脂质双分子层（SLB），作为人工细胞...
2019冠状病毒病（COVID-19）大流行凸显人畜共患传染病对公共卫生的严重威胁，监测家养及与人密切接触动物中病原体循环至关重要。基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器可直接、无标记、定量分析生物分子，灵敏度高、可靠性好，有望成为兽医感染监测工具。本研究建立多靶标COVID-19血清学等离子体生物传感器，用于欧洲常见家养动物...
基于表面等离子共振（SPR）的折射率传感是一种高效的无标记生物分子检测技术，其性能取决于传感层的介电性质与结构。薄金属膜中的金纳米孔阵列（NHA）具有较好的折射率灵敏度，但共振线宽通常较大，限制了其在生物传感中的实际应用。将宽等离子体模式与锐利光学共振耦合可减小峰宽，但可能降低灵敏度。本文采用有限差分时间域（FDTD）模拟，研究金-...
针对食管鳞状细胞癌早期诊断中 NY-ESO-1 自身抗体的检测需求，本文提出一种基于倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）的表面等离子生物传感器。传感器由锗掺杂单模光纤中刻写的18° TFBG构成，光纤表面磁控溅射约50 nm金膜并退火，以激发表面等离子波；金属表面经11-巯基十一烷酸自组装、EDC/NHS活化后固定自身免疫性癌症/睾丸抗原...