本文报道了一种基于化学剂量计修饰碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）的生物传感器，首次将化学剂量计传感原理引入 CNT 纳米电子器件。作者将半胱氨酸（Cys）选择性化学剂量计 CCD1 通过芘端基与 CNT 的 π-π 堆积作用固定在 CNT 通道表面。当 Cys 存在时，其巯基与 CCD1 共轭丙烯酸酯部分的 β 碳发生 Mic...
本文报道了一种基于多功能纳米变性牛血清白蛋白（nano-dBSA）功能化的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器，用于高灵敏检测癌症生物标志物。通过在石墨烯表面加热使天然牛血清白蛋白（BSA）变性，形成纳米级 dBSA 薄膜；该薄膜既可作为石墨烯的自保护层，防止光刻加工造成表面污染和损伤，又可作为交联层，在 EDC 和 Sulfo...
全细胞生物报告系统如细菌可用于环境和临床样品中特定分析物的传感，但现有观察趋化性响应的方法多依赖显微镜分析、荧光标记和难以规模化的微流控装置。本文证明，可在数分钟内利用硅飞升级微孔阵列（FMAs）的本征光学测量检测细菌趋化性。通过相位偏移反射干涉光谱测量（PRISM），微孔阵列作为硅衍射光栅，实现无标记、实时定量光学读出中被困细菌数...
本文提出一种新型、简便且超灵敏的电化学生物传感器，用于乙型肝炎病毒DNA（HBV DNA）标志物检测。该传感器以聚苯胺（PANI）修饰的空心碳球（HCS）为核心修饰层，通过电沉积金纳米颗粒（GNPs）将巯基化21-mer HBV特征寡核苷酸探针固定于HCS-PANI表面。采用循环伏安（CV）、差分脉冲伏安（DPV）和电化学阻抗谱（E...
本文报道了一种基于负介电电泳（DEP）光谱的生物传感检测方法，用于短单链DNA中的单核苷酸多态性（SNP）识别。作者将生物素化聚苯乙烯微球（PM）通过链霉亲和素与生物素化单链DNA结合，使微球表面携带不同末端或倒数第二核苷酸的DNA序列。在叉指电极产生的非均匀交流电场中，微球受到与频率相关的负DEP力；该力与微球在溶液中的漂移速度成...
评估人体神经肽Y（NPY）水平具有多种医学用途。本文报道采用导模共振（GMR）生物传感器方法对 NPY 生物标志物进行定量检测。该无标记传感器在近红外光谱区工作，呈现特征共振峰。NPY 与传感器表面生物选择性分子相互作用会引起光谱位移，无需额外处理即可直接识别结合事件。实验中，将 NPY 抗体固定于传感器表面以赋予操作特异性。针对目...
随着生物研究与临床诊断中对蛋白生物标志物快速、准确定量需求的增长，现有方法如酶联免疫吸附测定（ELISA）虽然准确，但操作复杂、耗时长且常需专业人员。本文探索开发一种无标记生物传感器，用于检测和定量标准蛋白。所开发传感器由碳纳米管（CNTs）、特异性抗体和纤维素滤纸组成，利用碳纳米管基传感系统的电阻变化检测牛血清白蛋白（BSA）作为...
本文描述了一种对折射率传感具有高灵敏度的锥形单模-无芯-单模（SCS）结构。为提高光学生物传感器的特异性，作者通过原位生长法将脲酶包埋于沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-8）中，形成 ZIF-8/urease 酶包埋膜，并沉积在无芯光纤上。通过在线监测尿素与沸石咪唑酯骨架中脲酶的结合，实现尿素的测定。折射率变化导致光纤生物传感器发生波长漂...
细菌 DNA 检测对食品和水质量控制具有重要意义。本研究采用沉积高取向氧化锌（ZnO）纳米棒阵列（NRAs）的光寻址电位传感器（LAPS），用于无标记检测单链细菌 DNA（ssDNA）。通过硅烷化过程将特异性探针 ssDNA 共价固定于 LAPS 表面，构建针对大肠杆菌 O157:H7 DNA 的功能化敏感表面。将功能化表面暴露于含...
本研究报道了一种用于检测肿瘤相关抗体的糖链生物传感器。该传感器构建于经电化学活化/氧化的石墨烯丝网印刷电极（GSPE）上。首先通过阳极电位在石墨烯表面引入含氧官能团，随后利用EDC/NHS共价固定人血清白蛋白（HSA）作为天然纳米支架，并在HSA上共价展示Thomsen-nouvelle（Tn）抗原（GalNAc-O-Ser/Thr...
表面应力生物传感器因无标记、直接检测、制备简单，在生物分子和细胞检测中具有潜力，但柔性表面应力传感器的稳定敏感元件仍是关键挑战。本文报道了一种基于双层稳定金纳米结构（D-AuNS-SSMB）的表面应力诱导膜生物传感器，用于检测大肠杆菌 O157:H7。该传感器以聚二甲基硅氧烷（PDMS）微膜为基底，通过两步还原法在 PDMS 表面制...
本文研究了绝缘体上硅纳米线（SOI-NW）生物传感器芯片在不同储存条件下的检测性能，以评估其对临床诊断的重要性。作者利用基于SOI结构的n型纳米线生物传感器，在缓冲液中检测与前列腺癌（PCa）相关的miRNA-198和miRNA-429的DNA寡核苷酸（oDNA）合成类似物。为实现生物特异性检测，纳米线表面用与目标序列互补的oDNA...
倏逝波光学生物传感器已成为临床场景下核酸筛查的有吸引力替代方案。它们具有高灵敏度换能器，无需任何标签或标记即可检测多种基于核酸的生物标志物。这些光学生物传感器平台非常灵活，可通过共价表面化学方法将几乎无限范围的生物识别探针精确、稳健地固定到传感器表面。此外，通过与复杂且自动化的微流控系统整合，其应用可进一步增强，促进多路复用和用户友...
基于金纳米颗粒（AuNPs）的侧流层析试纸条（LFS）可用于即时诊断中食源性细菌的快速筛查，但传统方法存在抗体标记繁琐和灵敏度不足的问题。本文引入不同正电荷功能化 AuNPs（(+) AuNPs）构建无标记免疫检测法，用于检测病原菌。由于多数细菌表面带负电，(+) AuNPs 可通过静电作用负载于细菌表面，使目标细菌获得颜色标记；随...
mRNA前体替代剪接是基因调控关键过程，通过选择性包含外显子增加蛋白质组多样性；其异常与多数癌症相关，可作为癌症生物标志物。无标记光学生物传感器是核酸高灵敏、无标记分析的理想工具，但长链mRNA异构体因复杂长程碱基配对和高级结构导致直接检测困难。为此，作者提出一种从纯化总RNA生成长度受控RNA片段的方法，便于生物传感器检测。该方法...
尽管第一篇报道多孔硅（PSi）生物传感器的文献已发表二十余年，该技术仍受到全球众多研究团队关注。本文是一篇简短综述，基于近年结果与已发表文献，系统梳理多孔硅光学生物传感器的优势与局限，旨在为博士生和青年研究者提供直接入门介绍。该主题高度跨学科，涉及材料科学、物理、光学、表面化学、医疗健康与环境监测等多个领域。多孔硅光学生物传感器的制...
皮质醇是监测生理、职业和情绪压力的可行生物标志物，泪液中通常约40 nM，压力状态下可升高。本文通过循环伏安法、恒电位计时电流法和方波伏安法对皮质醇进行电化学表征，并与酶联免疫吸附测定（ELISA）比较。作者提出一种基于无标记电化学阻抗谱（EIS）的一次性试纸和手持传感器原型，可在约90秒内量化泪液皮质醇。CV、恒电位计时电流法和方...
本研究将基于铁载体的活性细菌捕获策略整合到局部表面等离子共振（LSPR）传感平台中，并用于检测全细胞鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）。此前，LSPR全细胞传感方法已利用适配体识别基元得到验证；本研究将其拓展至铁载体系统，利用细菌天然螯合Fe(III)的需求。具体而言，作者合成了经三个聚乙二醇（PEG）重...
过去十年，研究者寻找创新平台以解决癌症检测中早期诊断、快速结果、现场检测和成本等问题。本文开发一种检测端粒酶作为癌症生物标志物的电化学装置。电化学平台相比既定方法成本更低，具有高灵敏度、快速信号处理和可微型化能力。因此，采用金互指电极和电化学阻抗谱检测急性T细胞白血病中的端粒酶活性。评估不同癌细胞浓度，获得检出限1.9×10^5 c...
本研究提出一种无标记多共振石墨烯基生物传感器，采用周期性石墨烯纳米带，用于中红外区域检测复合振动指纹。生物分子的多个振动信号可通过透射谱中不同共振同时增强和检测。每个透射谷可通过改变施加于相应石墨烯纳米带的栅压独立调谐。文章研究并优化几何参数以获得优异传感性能，并以近似方式评估检出限。此外，该生物传感器可在宽入射角范围内工作。文中描...