A Gold Nanoparticle-based Aptasensor for Specific Detection of CA125.
本研究基于盐诱导金纳米颗粒（AuNP）聚集现象，开发了一种用于检测卵巢癌重要肿瘤标志物糖类抗原125（CA125）的适配体生物传感器。柠檬酸包覆的AuNP在水中因静电排斥而稳定分散；加入不同盐类会降低其静电稳定性并引起不同程度聚集。单链DNA适配体可吸附于AuNP表面，通过空间稳定作用抑制盐诱导聚集。当存在CA125时，适配体因更高...
Exploring the Interaction of Biotinylated FcGamma RI and IgG1 Monoclonal Antibodies on Streptavidin-Coated Plasmonic Sensor Chips for Label-Free VEGF Detection.
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。...
A Novel PCR-Free Ultrasensitive GQD-Based Label-Free Electrochemical DNA Sensor for Sensitive and Rapid Detection of
生物战剂是能够伤害或杀死人类的传染性微生物或毒素。土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）是潜在生物恐怖剂，即使极低剂量也高度传染。开发高灵敏、可靠、低成本且无标记的DNA生物传感器具有挑战，尤其传统荧光、电化学方法常需标记、酶或复杂修饰。本研究制备石墨烯量子点（GQD）功能化生物传感器用于高灵敏无标记DNA检...
Development of graphene oxide-based biosensing platforms for label-free bioelectronic detection of pathogenic microorganisms.
本文报道了一种面向临床分析的无标记电化学纳米基因传感器，用于病原微生物的检测。该传感器以氧化石墨烯（GO）修饰的一次性铅笔石墨电极（PGE）作为传感平台，并以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为模型病原菌。作者将一条5′-氨基己基连接的22碱基E. coli扩增子代表性DNA探针通过碳二亚胺化学固定于电极...
Polarization modulated spectroscopic ellipsometry-based surface plasmon resonance biosensor for E. coli K12 detection.
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...
Free Electron Density Gradients Enhanced Biosensor for Ultrasensitive and Accurate Affinity Assessment of the Immunotherapy Drugs.
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...
A plasmonic biosensor pre-diagnostic tool for Familial Mediterranean Fever.
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...
Comparative analysis of electrophoresis and interferometric optical detection method for molecular weight determination of proteins.
分析检测方法在科研中用于识别和定量特定分析物。本研究比较两种用于测定蛋白质分子质量（MM，又称分子量MW）的方法：电泳凝胶与干涉光学检测方法（IODM）。作者选取多种不同MM的蛋白，利用电泳凝胶通过预期条带验证基质金属肽酶9抗体（anti-MMP9）、S100钙结合蛋白A6抗体（anti-S100A6）和胱抑素S4抗体（anti-C...
Imaging Diffractometric Biosensors for Label-Free, Multi-Molecular Interaction Analysis.
生物传感器用于生物分子的特异性与高灵敏检测。传统方法通常将待测分子固定于捕获分子上，并依赖额外标记实现光学读出，这会增加应用相关的处理步骤；而许多无标记相互作用检测在检测性能上存在妥协。本文提出一种新型成像衍射生物传感器，由衍射生物传感器芯片和配套光学读取装置组成。该系统可在单张综合图像中捕获完整检测过程，以无标记方式检测多种分子。...
Rapid, Selective, and Ultra-Sensitive Field Effect Transistor-Based Detection of
大肠杆菌（E. coli）是微生物学模式生物，也可引起儿童和老年人严重疾病，并导致食品召回。本文报道了一种基于场效应晶体管（FET）的生物传感器，用于在液体样品中检测活的大肠杆菌。该传感器以硼/氮共掺杂还原氧化石墨烯凝胶（BN-rGO）为换能材料，并在通道表面固定抗体，以识别 E. coli K12 的 O 抗原。在磷酸盐缓冲液（P...
Label-free and label-based electrochemical detection of disease biomarker proteins.
生物传感器是将生物识别元件与物理化学换能器结合的分析装置，可借助生化分析物快速、便捷地监测人体健康状况。由于成本低、结构简单、便携且易于使用，电化学检测已成为生物传感器中广泛采用的方法。生物传感器可通过检测与多种疾病相关的蛋白生物标志物实现早期诊断；这些标志物可提供可在患者体外客观观察的医学状态指标。本综述系统总结了电化学生物传感器...
Label-Free Single-Cell Cancer Classification from the Spatial Distribution of Adhesion Contact Kinetics.
本研究提出一种无标记单细胞分类方法，用于在单细胞水平快速识别和区分不同细胞类型或亚型。现有活细胞筛选常依赖生物分子标记或侵入性操作，可能影响细胞功能或造成损伤。作者将相差显微镜的高空间分辨率与共振波导光栅（RWG）生物传感器的粘附动力学记录能力相结合，建立高精度单细胞分割与分类工作流。该方法利用RWG传感器记录细胞粘附引起的界面折射...
Laser-Induced Electrochemical Biosensor Modified with Graphene-Based Ink for Label-Free Detection of Alpha-Fetoprotein and 17β-Estradiol.
本研究提出一种新型电化学生物传感器，通过激光雕刻在聚酰亚胺基底上诱导形成石墨烯。采用行星混合法合成石墨烯-聚苯胺（G-PANI）导电墨水，并涂覆于传感器工作区，以有效增强电信号。所制备的激光诱导石墨烯（LIG）传感器用于在磷酸盐缓冲液（PBS）和人体血清中检测甲胎蛋白（AFP）和17β-雌二醇（E2）。采用差分脉冲伏安法（DPV）和...
Recent advances in the metamaterial and metasurface-based biosensor in the gigahertz, terahertz, and optical frequency domains.
近年来，超材料与超表面因具有异常光学和电学性质而受到广泛关注。超材料是同时呈现负介电常数和负磁导率的人工周期性结构；超表面是其二维类似物，具有较小但不可忽略的厚度。凭借高光学限制和可调光学谐振，这些人工工程材料成为生物传感的可行光子平台。本文综述了基于吉赫兹、太赫兹和光学频率域的超材料与超表面生物传感最新进展，覆盖整个电磁频谱，并按...
A Label-Free Photoelectrochemical Biosensor Based on ZnO/Cs
高灵敏且高特异的生物标志物检测对癌症诊断与治疗具有重要意义。本文基于异质结构建了一种低背景噪声、高灵敏度的光电化学生物传感器。该异质结可抑制光生电子-空穴对复合，拓宽光吸收范围，从而改善半导体光电性能。以甲胎蛋白（AFP）为模型靶标，评估了所设计传感器的分析性能。ZnO/Cs3MnBr5异质膜具有均匀多孔结构和较大比表面积，可增强电...
Wavelength Division Multiplexing-Based High-Sensitivity Surface Plasmon Resonance Imaging Biosensor for High-Throughput Real-Time Molecular Interaction Analysis.
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...
Development of an Aptamer-Based QCM-D Biosensor for the Detection of Thrombin Using Supported Lipid Bilayers as Surface Functionalization.
生物传感器在多个研究领域具有重要作用。带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）是灵敏器件，可实时观察结合事件；与适配体联用具有选择性、无标记检测多种靶标的潜力。本研究开发了一种用于 QCM-D 适配体传感器的替代表面功能化方法，通过模拟人工细胞膜为靶标结合创造接近生理的环境。采用囊泡铺展法形成由 1-棕榈酰-2-油酰-甘油-3-磷酸...
The potential of a novel enzyme-based surface plasmon resonance biosensor for direct detection of dopamine.
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...
A novel biomimetic nanoplasmonic sensor for rapid and accurate evaluation of checkpoint inhibitor immunotherapy.
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...
Sensitivity analysis of bi-metal stacked-gate-oxide hetero-juncture tunnel fet with Si0.6Ge0.4 source biosensor considering non-ideal factors.
本文提出并模拟了一种采用高-k叠层栅氧的双金属异质结隧穿场效应晶体管（BM-SO-HTFET）生物传感器，其源区采用Si0.6Ge0.4材料。异质结与叠层栅氧的协同作用提高了载流子迁移率并抑制漏电流。双金属栅结构下方的纳米腔作为待测生物分子的结合位点，使生物分子对源-沟道隧穿速率产生更强调控，从而提升器件的ON电流灵敏度。该传感器基...