Evaluation of Kinetics Using Label-Free Optical Biosensors.
光学生物传感器为定性及定量分析多种生物分子相互作用提供了重要平台。除无标记、高通量检测等优势外，这类器件还能通过监测生物分子光学性质变化获得实时结合曲线。将动力学数据拟合到适当模型后，可提取结合亲和力参数，如结合速率、解离速率和平衡解离常数。在这类传感器中，通常将一对结合物之一固定在固体基底上以捕获另一组分。由于表面基方法的特点，传...
Targeting Tumor-Associated Exosomes with Integrin-Binding Peptides.
所有细胞均释放多种纳米级细胞外囊泡（EVs），包括外泌体，其组成反映亲代细胞状态。癌症病理过程通过关键蛋白、脂质、代谢物和 microRNA 的 EV 转运被显著介导。近期蛋白质组学证据表明，肿瘤相关外泌体在特定膜蛋白表达上存在差异，使其成为诊断或治疗靶标；但目前尚无法在复杂生物流体中按组织来源或疾病状态区分循环 EVs。本文展示肽...
Extended Solution Gate OFET-based Biosensor for Label-free Glial Fibrillary Acidic Protein Detection with Polyethylene Glycol-Containing Bioreceptor Layer.
本文报道了一种用于无标记检测胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的新型有机场效应晶体管（OFET）生物传感器。该研究首次采用扩展溶液门结构，将传感区域与有机半导体分离，且无需参比电极。将不同分子量的聚乙二醇（PEG）掺入生物受体层，以延长 Debye 屏蔽长度；由于高分子量 PEG 能更有效地降低介电常数，漏极电流变化显著增大。研究还考察了...
Label-Free Biosensor Detection of Endocrine Disrupting Compounds Using Engineered Estrogen Receptors.
内分泌干扰物（EDCs）可干扰哺乳动物内分泌、免疫和神经系统，低浓度即可致病，因此需要快速灵敏的检测方法。本文提出一种无标记表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，利用工程化雌激素受体α（ERα）配体结合域作为生物识别元件，检测17β-雌二醇（E2）、炔雌醇（EE2）、4-壬基酚（4-NP）和他莫昔芬等EDCs。配体结合诱导ERα构...
Fast and Sensitive Ellipsometry-Based Biosensing.
本文提出一种基于原位、快速、敏感测量椭偏参数 Ψ 和 Δ 的生物传感方法。裸硅片基底经功能化处理后用于结合溶液中的生物分子，并与 45° 双驱动对称光弹调制器椭偏仪联用，可直接测定由生物分子相互作用形成的生物层的 Ψ 和 Δ。基于同时获得的 Ψ 和 Δ，可进一步同步监测溶液折射率以及不同相互作用时间下生物层的有效厚度和表面质量密度。...
A label-free fiber optic SPR biosensor for specific detection of C-reactive protein.
本文提出并演示了一种用于特异性检测C反应蛋白（CRP）的高灵敏、无标记光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器。作者以多巴胺作为交联剂固定抗CRP单克隆抗体，这是一种高效、简便的光纤SPR传感器特异性修饰方法。修饰后的传感器能够成功特异性检测CRP，并实现了可用于CRP特异性检测的一次性光纤SPR传感器制备。通过实验优化抗CRP单克隆...
Label-Free and Recalibrated Multilayer MoS
二硫化钼（MoS2）场效应晶体管（FET）生物传感器作为高灵敏度、无标记生物分子检测器件的候选者受到广泛关注。本文面向生物传感器的实际应用，通过减少非特异性分子结合事件并实现抗PSA抗体在MoS2表面的均匀化学吸附，在非水环境中利用MoS2 FET生物传感器实现了对前列腺癌生物标志物的可靠定量检测。文中系统且统计地研究了所提出器件的...
On Chip Protein Pre-Concentration for Enhancing the Sensitivity of Porous Silicon Biosensors.
多孔硅（PSi）纳米材料已被广泛研究为无标记光学生物传感器用于蛋白检测，但其灵敏度通常处于微摩尔范围，难以满足许多应用。本文提出将电动力学等速电泳（ITP）技术用于多孔硅生物传感器上目标蛋白的实时预浓缩。ITP 利用不连续缓冲体系，在导前离子与终止离子界面形成高浓度目标蛋白区，并将其输送至传感区；目标蛋白随后被固定化适配体捕获。结合...
Development of An Impedimetric Aptasensor for the Detection of Staphylococcus aureus.
本文报道了一种基于电化学阻抗谱（EIS）的无标记阻抗适配体传感器，用于快速检测人源病原菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）。该传感器以靶向金黄色葡萄球菌表面毒力因子蛋白A（Protein A）的硫修饰DNA适配体（PAA）为识别元件，与6-巯基-1-己醇（MCH）在金电极表面共自组装固...
Cost-Effective and Handmade Paper-Based Immunosensing Device for Electrochemical Detection of Influenza Virus.
尽管已有大量流感病毒检测研究，但纸基无标记电化学免疫传感器尚未见报道。本文提出一种低成本、手工制备的纸基免疫传感器，用于无标记电化学检测 H1N1 流感病毒。该传感器通过玻璃喷雾器将 PDMS 修饰的疏水二氧化硅纳米颗粒喷涂到 Whatman 滤纸上，使其具有超疏水性；30–40 次喷涂对应 0.39–0.41 mg cm−2 的纳...
Label-Free Detection of Cancer Biomarkers Using an In-Line Taper Fiber-Optic Interferometer and a Fiber Bragg Grating.
本文提出并实验验证了一种紧凑、无标记的光纤生物传感器，用于检测乳腺癌生物标志物 HER2。该传感器由锥形光纤干涉仪与光纤布拉格光栅（FBG）级联构成。锥形光纤干涉仪对周围介质折射率变化极为敏感，可用于监测生物分子结合引起的界面折射率变化；FBG 对折射率变化不敏感，但可独立响应温度，因此可作为温度温度计，用于补偿生物传感过程中的温度...
Real-Time Study of the Interaction between G-Rich DNA Oligonucleotides and Lead Ion on DNA Tetrahedron-Functionalized Sensing Platform by Dual Polarization Interferometry.
G-四链体在多种生理和病理过程中发挥重要作用，并因可形成G4/hemin复合物、结合金属离子和配体等性质而广泛用于生物传感。然而，其形成过程尚未完全理解。本文构建了一种重现性高、可再生且构建省时的DNA四面体平台，并与双偏振干涉（DPI）联用，实时、无标记研究富含鸟嘌呤单链DNA（G-rich ssDNA）与Pb2+的特异性相互作用...
Compact plasmonic optical biosensors based on nanostructured gradient index lenses integrated into microfluidic cells.
本文报道了一种紧凑、低成本且集成的无标记生物传感器构型，其基于金纳米结构的局域表面等离子体共振（LSPR）对周围介质折射率变化的敏感性。为实现传感器紧凑化与微型化，作者在梯度折射率（GRIN）透镜的平面表面制备了金纳米盘阵列；该透镜既作为传感基底，又作为收集金结构散射光的成像物镜。将纳米结构化 GRIN 透镜集成到微流控流池中，可在...
Strategies Using Bio-Layer Interferometry Biosensor Technology for Vaccine Research and Development.
生物层干涉（BLI）是一种实时、无标记的光学传感技术，已显著推动疫苗研究与开发。BLI Octet 平台相比传统标记方法具有高通量、操作简便、可靠性和高精度等优势。多种策略可将病原体或宿主分子固定在 BLI 生物传感器表面，用于实时动力学与亲和力分析、定量检测和高通量滴度测定。这些策略可应用于表位设计、抗体筛选、病原体多样性分析、宿...
Microfluidic Iterative Mechanical Characteristics (iMECH) Analyzer for Single-Cell Metastatic Identification.
本研究开发一种名为迭代力学特性（iMECH）分析仪的微流控生物传感器，用于对单个细胞进行无标记生物力学表征，以区分转移性和非转移性人乳腺细胞系。此前结果表明，脉冲机械纳米压痕可调节细胞生物力学，使转移性和非转移性细胞系产生明显不同的力学响应。iMECH分析仪将这一概念转化为更具临床相关性的微流控平台。该分析仪通过负压驱动细胞穿过由窄...
Enabling electrical biomolecular detection in high ionic concentrations and enhancement of the detection limit thereof by coupling a nanofluidic crystal with reconfigurable ion concentration polarization.
表面电荷对纳米材料中电子和纳米流体器件中离子输运的调控已被广泛用于开发高灵敏、无标记的电化学生物传感器。然而，此类表面电荷效应纳米电学生物传感器在生理条件（约160 mM高离子浓度）下通常失效，因为表面电荷在短距离（<1 nm）内被屏蔽。本文提出一种通用策略，通过可重构离子浓度极化（ICP）在孵育过程中原位预浓缩目标分子，并在信号读...
A Novel Fiber Optic Surface Plasmon Resonance Biosensors with Special Boronic Acid Derivative to Detect Glycoprotein.
本文提出并演示了一种基于倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）的表面等离子共振（SPR）无标记生物传感器，利用特殊长链苯硼酸衍生物高灵敏、高选择性地检测糖蛋白。TFBG 作为近红外光传感元件，可在镀有纳米金属层的纤芯表面激发 SPR，通过测量通信波段透射光谱变化准确检测 SPR 特性。实验制备了 10° TFBG 并镀 50 nm 金膜以激...
iCELLigence real-time cell analysis system for examining the cytotoxicity of drugs to cancer cell lines.
实时细胞分析（RTCA）系统可用于无标记、实时监测癌细胞增殖、活力、侵袭和细胞毒性。RTCA 系统使用 16 孔微孔板，板底带有金微电极生物传感器阵列；当细胞贴附到微电极上时，会引起交流阻抗变化，系统通过测量该过程中产生的电场来分析细胞增殖、活力、形态和迁移。本文综述了 RTCA 系统的工作方法，并讨论利用该系统开展的研究，包括通过...
Label-Free Electrochemical Sensing Platform for MicroRNA-21 Detection Using Thionine and Gold Nanoparticles Co-Functionalized MoS
本文报道了一种基于噻吩蓝（Thi）和金纳米颗粒（AuNPs）共功能化二硫化钼（MoS2）纳米片（MoS2-Thi-AuNPs）的无标记、简便电化学传感平台，用于高灵敏检测 microRNA-21（miR-21）。Thi 既作为还原剂参与合成 MoS2-Thi-AuNPs 纳米杂化材料，又作为电化学信号分子监测 DNA-RNA 杂交过...
Label-Free and High-Throughput Detection of Biomolecular Interactions Using a Flatbed Scanner Biosensor.
荧光微阵列检测系统虽灵敏，但探针固定差异和重复性差会影响最终读出与定量能力。本文报道一种无标记、高通量光学生物传感器，可用于荧光微阵列校准。该传感器基于商用平板扫描仪，通过硬件与软件改造成为干涉反射成像传感器（IRIS）。作者利用 RGB LED 照明和反射干涉原理，对无标记微阵列上的 DNA 杂交及 DNA 导向抗体固定进行成像与...