Label-Free Direct Detection of miRNAs with Poly-Silicon Nanowire Biosensors.
微小RNA（miRNA）在多种疾病诊断和预后中具有重要价值。硅纳米线（SiNW）生物传感器因高灵敏度和快速响应而适用于分子检测。本研究开发了一种多晶硅纳米线场效应晶体管（poly-SiNW FET）器件，用于无标记、无扩增地特异性超灵敏检测 miRNA。该器件采用自上而下互补金属氧化物半导体（CMOS）晶圆工艺制备。单链 DNA（s...
Integration of Faradaic electrochemical impedance spectroscopy into a scalable surface plasmon biosensor for in tandem detection.
本文报道了一种将表面等离子共振（SPR）与法拉第电化学阻抗谱（f-EIS）集成的无标记生物传感器，用于对生物分析物进行同步检测。该器件采用全息曝光制备的薄膜金 SPR 换能光栅，并将其图形化为共面电极，使光学测量区与电化学测量区重合，从而实现两种传感模态的完全集成。SPR 信号通过角谱检测表面等离子体共振角位移，f-EIS 信号则通...
[Integrated optical sensor for rapid analysis of biological samples].
在病原细菌医学诊断中，快速检测和鉴定病原微生物是关键任务。现有多数方法依赖与细菌特异性结合的可检测标记分子，但通常步骤多、耗时长且成本较高，例如酶联免疫吸附试验通常需要五个连续步骤。因此，发展快速、低成本的无标记检测技术具有重要需求。本文报道了一种基于微型集成光学马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的生物传感器。作者将传感器测量臂用抗体功能...
Polymer-Decorated Carbon Nanotubes as Transducers for Label-Free Photonic Biosensors.
本文开发了一种利用分选碳纳米管光学性质的生物传感器。作者合成了一种含叠氮基团的聚芴聚合物，用于从单壁碳纳米管群体中选择性提取半导体型纳米管。所得聚合物修饰纳米管通过点击化学与配体单元（生物素）偶联，并通过光致发光测量研究其与链霉亲和素靶标相互作用时的传感性能。结果表明，生物素化纳米管与链霉亲和素结合后，光致发光光谱发生明显位移；非生...
Structure-Specific Liquid Crystal Anchoring Induced by the Molecular Combing of Short Oligonucleotides.
表面固定的寡核苷酸通过液面运动（meniscus motion）进行“分子梳ing”，并暴露于向列液晶（LC）。尽管寡核苷酸短至16个碱基，该过程仍使其取向，并成功影响邻近液晶材料的取向。单链DNA（ssDNA）诱导液晶取向沿梳方向；杂交形成的双链DNA（dsDNA）则使液晶方位取向相对梳方向旋转约30°。为表征该手性响应对混合ss...
Label-free aptamer biosensor for selective detection of thrombin.
本研究利用牛血清白蛋白包覆的硫化镉量子点（BSA-CdS QDs）构建了一种无标记荧光生物传感器，用于选择性检测凝血酶。两种设计 DNA（DNA1 和 DNA2）可通过 DNA 磷酸骨架与 CdS QDs 表面 Cd2+ 的静电相互作用结合到量子点表面，所得 DNA/BSA-CdS QDs 在溶液中稳定且荧光强度明显增强。DNA1 ...
Titanium Dioxide Nanoparticle-Based Interdigitated Electrodes: A Novel Current to Voltage DNA Biosensor Recognizes E. coli O157:H7.
本研究报道了一种基于二氧化钛（TiO2）结晶纳米颗粒与铝叉指电极（IDEs）的新型电流-电压DNA生物传感器，用于特异性检测大肠杆菌O157:H7单链DNA。传感器表面用(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷（APTES）化学功能化，以在TiO2纳米颗粒与羧基修饰单链DNA探针之间建立有机-无机界面连接，同时保持传感体系物理特性。E. col...
Photonic Crystal Hydrogel Enhanced Plasmonic Staining for Multiplexed Protein Analysis.
等离子体纳米颗粒常作为光学换能器用于生物分子传感，但其光学信号受所处物理结构影响。本文提出以反蛋白石光子晶体水凝胶微珠（IOPHB）作为三维结构，增强等离子体银染色的拉曼信号，实现多重蛋白的表面增强拉曼散射（SERS）无标记分析。作者以自组装硅光子晶体微珠为模板，制备聚丙烯酰胺（PAM）反蛋白石水凝胶微珠，其纳米孔内壁经戊二醛固定特...
Escherichia coli bacteria detection by using graphene-based biosensor.
石墨烯是碳的二维单原子层同素异形体，因其高载流子迁移率、大比表面积和优异电学、光学与物理性质，适合用于传感器。本文提出一种基于石墨烯场效应晶体管（GFET）的大肠杆菌（E. coli）生物传感器，并利用石墨烯电流-电压（I-V）特性建立传感机制模型。该器件以化学气相沉积（CVD）石墨烯为沟道，银（Ag）作源漏电极，硅橡胶绝缘，表面经...
Development of SPR biosensor for simultaneous detection of multiplex respiratory viruses.
本研究开发了一种基于表面等离子共振（SPR）的生物传感器，用于特异性检测九种常见呼吸道病毒，包括甲型流感病毒、乙型流感病毒、H1N1、呼吸道合胞病毒（RSV）、副流感病毒1-3（PIV1、PIV2、PIV3）、腺病毒和严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS）。该传感器通过在SPR芯片上固定九种病毒特异性寡核苷酸探针实现检测。为提高传感...
Label-free detection of rheumatoid factor using YbYxOy electrolyte-insulator-semiconductor devices.
本研究考察了钇含量对YbYxOy传感膜结构特性及电解质-绝缘体-半导体（EIS）传感器传感特性的影响，用于检测类风湿因子（RF）。在60 W等离子体条件下制备的YbYxOy EIS器件表现出更高的pH灵敏度65.77 mV/pH、更低的滞后电压约1 mV和更小的漂移率0.14 mV/h，归因于YbYxOy膜中最佳钇含量形成光滑表面。...
Real-time and label-free analysis of binding thermodynamics of carbohydrate-protein interactions on unfixed cancer cell surfaces using a QCM biosensor.
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器的新方法，用于实时、无标记分析未固定癌细胞表面碳水化合物-蛋白相互作用的结合热力学与动力学。结肠腺癌细胞KM-12和卵巢腺癌细胞SKOV-3在优化聚苯乙烯涂层生物传感器芯片上生长，无需固定。通过实时监测细胞表面碳水化合物与多种凝集素（WGA、Con A、UEA-I、GS-II、P...
Electronic Olfactory Sensor Based on A. mellifera Odorant-Binding Protein 14 on a Reduced Graphene Oxide Field-Effect Transistor.
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（rGO）场效应晶体管（FET）的嗅觉生物传感器。该器件以蜜蜂（Apis mellifera）气味结合蛋白14（OBP14）作为识别元件，通过连接分子固定在 rGO 栅极表面，用于在水溶液中原位、实时监测多种对蜜蜂具有吸引作用的气味分子。传感器采用无标记检测模式：气味分子与固定化 OBP14 结合后，...
A regenerative label-free fiber optic sensor using surface plasmon resonance for clinical diagnosis of fibrinogen.
目的：本文报道一种可再生的无标记光纤生物传感器，利用表面等离子共振（SPR）对人血浆中提取的纤维蛋白原（fibrinogen, Fbg）进行定量检测。材料与方法：传感头由多模光纤构成，其聚合物包层被替换为纳米厚度的银（Ag）、铝（Al）和镍（Ni）金属复合层。所镀Ni层使组氨酸标签肽（histidine-tagged peptide...
Single-shot analytical assay based on graphene-oxide-modified surface acoustic wave biosensor for detection of single-nucleotide polymorphisms.
表面声波（SAW）生物传感器与氧化石墨烯（GO）的结合为DNA突变检测提供了新途径。作者通过静电作用将GO偶联到SAW芯片表面，制备GO修饰SAW生物传感器；随后将DNA探针固定在GO表面，并通过杂交实现DNA突变检测。不同靶标与探针杂交后会在芯片表面引起不同的质量和构象变化，从而产生可实时监测的不同SAW信号。研究采用基于GO修饰...
A biosensor based on electroactive dipyrromethene-Cu(II) layer deposited onto gold electrodes for the detection of antibodies against avian influenza virus type H5N1 in hen sera.
本文报道一种基于电活性二吡咯甲烷-Cu(II)层的电化学生物传感器，用于检测鸡血清中针对高致病性禽流感病毒H5N1血凝素（HA）的抗体。传感器制备包括：在金电极表面构建含二吡咯甲烷硫醇衍生物（DPM）与4-巯基-1-丁醇（MBT）的混合自组装层；通过Cu(II)离子与DPM配位形成电活性中心；利用Cu(II)与组氨酸标签（His6）...
Electrical nanowell diagnostics sensors for rapid and ultrasensitive detection of prostate-specific antigen.
本文报道了一种基于氧化铝纳米井的一次性电化学生物传感器，用于人血清中前列腺特异性抗原（PSA）的快速无标记检测与定量。该器件将孔径约200 nm的纳米多孔氧化铝膜集成到FR-4印刷电路板上的金微电极平台，形成高密度纳米井阵列，并用聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控腔封装样品。纳米井通过尺寸排阻减少非特异大分子进入双电层，同时增强电极-...
Detection of Cytomegalovirus Antibodies Using a Biosensor Based on Imaging Ellipsometry.
巨细胞病毒（CMV）是发达国家新生儿精神残疾最常见的感染性病因，亟需建立基于便携设备的早期检测与高通量筛查方法。本文报道了一种基于高空间分辨率成像椭偏仪（BIE）的抗体分析方法，用于检测并鉴定血清中的CMV抗体。将CMV抗原CMV-3A固定于硅片表面，用于捕获血清中的CMV抗体；随后加入抗人免疫球蛋白G（anti-IgG）抗体，以确...
Simple and sensitive electrochemical impedimetric approach towards analysis of biophysical interaction.
本研究采用特定蛋白组合开展生物物理相互作用研究，以人IgG作为抗原，以兔源抗人IgG作为互补抗体。牛血清白蛋白（BSA）用于封闭抗原与抗体之间的非特异性相互作用，因为BSA已被报道可非特异性结合多个位点。作者对BSA浓度进行了优化，以使抗原–抗体相互作用相对更显著、更特异。研究使用金电极作为相对惰性的平台，用于蛋白分子的吸附和固定。...
SPRi-based adenovirus detection using a surrogate antibody method.
腺病毒感染是一种水传播病毒性疾病，也是全球人类发病的重要病因之一，因此亟需快速检测环境中该病毒的方法以保障公共卫生。本研究开发了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）的快速、实时、灵敏且无标记的腺病毒生物传感器。检测方案为：将含腺病毒的样品与预定浓度的腺病毒抗体混合，使抗体与病毒结合；随后过滤样品以去除病毒-抗体复合物，保留游离抗体...