本研究利用抗体-蛋白相互作用，开发基于液晶（LC）微滴的生物传感器，用于肉眼检测 SK-BR3 人乳腺癌细胞。以 4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）为液晶相、十二烷基硫酸钠（SDS）为表面活性剂制备 Herceptin 抗体偶联 LC 微滴；聚苯乙烯-b-丙烯酸（PS-b-PA）两亲嵌段共聚物作为液晶界面修饰剂。当 Hercepti...
本文报道了一种将纳米结构人工受体与回音壁模式（WGM）光学微谐振器集成的概念验证研究，旨在发展可用于环境监测的无标记生物传感器。作者以异硫氰酸荧光素（FITC）为模型目标分子，利用无机硅烷溶胶-凝胶分子印迹技术，在约100 μm二氧化硅微球表面制备了模板化二氧化硅薄膜。通过比较氧等离子体降解与溶剂萃取两种模板去除方法，确认了印迹位点...
本文报道一种集成微流控系统，由无标记导模共振滤波器（GMRF）生物传感器和带微柱过滤器的微流道组成。GMRF采用紫外固化聚合物和塑料基底通过复制模塑制备；微柱阵列通过光刻在硅基底上制备，柱径和柱高分别为26.5和56 μm，柱间距7.5–9.5 μm，用作过滤器。双面胶将GMRF与微流控芯片键合，使集成器件同时具备细胞碎片过滤和胞内...
本文报道了一种无标记马赫-曾德尔干涉仪（MZI）光学生物传感器的设计、制备与表征。该器件在传感臂中集成高色散一维光子晶体（PhC）慢光纳米梁，利用慢光效应降低群速度、增强光与生物分子的相互作用。数值模拟表明，16 μm慢光区域的MZI相位灵敏度为115,000 rad/RIU-cm，比传统毫米级MZI高约7倍。实验测得体相折射率检测...
本文报道了一种基于氮化硅（SiN）微环谐振器的多路无标记芯片生物传感器的系统设计、制备与表征。作者提出以检测限（LOD）为优化目标，将谐振线型曲率与系统噪声统一纳入品质因数（FOM），通过调节波导-谐振器耦合强度优化传感器。实验发现，在本文噪声条件下，约6 dB欠耦合谐振器相比传统临界耦合设计可在相同LOD下降低约40%光功率消耗，...
了解个体对常见化学污染物的暴露量，需要简单、灵敏且特异的检测方法。由于许多目标污染物分子量小，无标记生物传感器检测具有挑战。本文报道基于阵列成像反射率（AIR）平台的污染物微阵列。AIR 利用硅芯片表面近完美抗反射条件，以 S 偏振 He-Ne 激光照射并用 CCD 成像；捕获点阵上目标结合会引起反射强度定量变化。为克服小分子质量变...
本文报道利用 DNA 偶联抗体结合单颗粒干涉反射成像传感器（SP-IRIS）实现完整病毒颗粒的快速、高灵敏无标记检测。首先采用光谱自干涉荧光显微镜（SSFM）表征 DNA 连接子偶联抗体在三维聚合物表面的轴向抬升，结果表明 DNA 连接子可显著增加抗体与传感表面的距离。随后在 SP-IRIS 平台上特异性检测表达埃博拉病毒糖蛋白（E...
本文报道了一种用于检测单链病原DNA的无标记生物传感器。该传感器利用金纳米线（AuNW）与接枝在AuNW表面的引物DNA之间发生的目标增强凝胶化实现检测。目标DNA能够与线性DNA模板两端互补，使线性DNA环化；随后，固定在AuNW上的引物DNA通过滚环扩增（RCA）被连续延伸。在目标DNA存在时，延伸产生的长链DNA与作为支架纤维...
迄今报道的石墨烯生物传感器多基于锚定在支撑基底上的多晶石墨烯，晶界和基底散射会显著降低石墨烯性能，掩盖本征石墨烯的传感特性。本文报道了一种基于悬浮单晶石墨烯（SCG）的无标记生物传感器，可消除晶界与基底散射影响，首次揭示本征石墨烯的生物传感机制。单层SCG通过低压化学气相沉积（LPCVD）制备，并通过控制生长时间获得孤立单晶岛。该传...
适配体可通过SELEX筛选识别离子、蛋白乃至细胞，但现有高选择性检测技术难以集成到紧凑便携的低成本生物传感器中。本文提出热传递法（HTM）作为无标记蛋白检测的新途径，仅需两个温度传感器和一个可调节热源，即可快速、低成本地监测固-液界面热阻变化。作者以花生过敏原Ara h 1为模型，将氨基修饰的Ara h 1适配体通过EDC偶联固定于...
美国癌症协会估计，每年超过20万女性被诊断为浸润性乳腺癌，约4万人死于该病。人类白细胞抗原（HLA）I类分子将蛋白酶体降解产生的肽段呈递至细胞表面，供细胞毒性T淋巴细胞识别。针对乳腺癌特异性肽/HLA-A*02:01复合物（如MIF19-27和NY-ESO-1157-165）的T细胞受体模拟（TCRm）单克隆抗体，可在缺乏有效抗肿瘤...
本文报道了一种用于无标记检测山羊奶中牛乳掺假的微型光学生物传感器。该传感器由10个平面氮化硅波导宽带马赫-曾德尔干涉仪（BB-MZI）组成，并与各自的硅LED在同一硅芯片上单片集成和自对准。通过将BB-MZI的传感臂用牛κ-酪蛋白功能化，使其转变为生物传感换能器。测量通过外部光谱仪连续记录每个干涉仪的透射光谱完成。山羊奶中牛乳含量采...
本研究开发了一种基于抗体修饰金属网器件（MMD）的无标记蛋白检测生物传感器。抗人血红蛋白单克隆抗体通过聚（TMSMA-r-NAS）共聚物共价固定于镍金属网表面，其中TMSMA提供表面反应基团，NAS提供胺反应基团，乙醇胺用于封闭残余活性基团。固定抗体后的MMD仍保留周期微孔结构，并在红外透射谱中呈现凹陷型异常透射峰。当血红蛋白与固定...
多孔阳极氧化铝（pAAO）是一种具有规则纳米孔阵列的光学材料，其孔内分子相互作用可转换为干涉反射位移，适合构建光学生物传感器。本研究开发了一种基于 pAAO 的无标记生物传感平台，用于检测蛋白酶 K（Proteinase K），该酶可作为铜绿假单胞菌产生蛋白酶的易得模型。pAAO 孔壁通过层层自组装（LbL）技术依次沉积聚苯乙烯磺酸...
背景：将临床相关抗原以微阵列形式并行化，可同步测量多种抗原-抗体相互作用，具有重要价值。本研究开发了一种用于检测抗磷脂抗体的微阵列，聚焦于诊断仍具挑战性的自身免疫病抗磷脂综合征。方法：为共价固定抗原结构，玻璃换能器表面涂覆11-氨基十一烷基三甲氧基硅烷（11-AUTMS）。共检测35例抗磷脂综合征患者、6例系统性红斑狼疮患者和24例...
本文报道了仅采用光刻、选择性刻蚀和定向溅射制备的等离子体空气隙圆盘谐振器。器件直径为3.5 μm，具有4 nm厚、40 nm宽的环形空气隙，交叉模式面积仅为λ0^2/15000，并有望进一步降至约λ0^2/40000。谐振器基于SiNx/SiO2/SiNx多层结构，通过锥形光纤耦合在1280–1620 nm波长范围内清晰识别出反对称...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPG）的倏逝波光纤生物传感器，用于检测大肠杆菌外膜蛋白（EcOMPs）。传感探针通过在单模光纤中刻写的LPG表面进行功能化获得，采用静电组装和共价结合两种固定化方法。所得无标记配置通过监测结合事件引起的折射率变化导致的共振波长偏移，实现水中EcOMPs的特异性识别。传感器在0.1 nM至10 nM...
报道了基于糖蛋白固定化金属网器件（MMD）的无标记生物传感器，用于检测蛋白和细菌。含三甲基甲硅烷基糖蛋白 poly(Man-r-TMS) 经硅烷偶联反应固定到镍金属网器件表面，固定后保持网格形貌与透射特性。该传感器在中红外频段工作，利用 MMD 表面局域电磁场异常透射特性，当分析物结合到表面时引起透射谱凹陷频率和透射率变化。甘露糖结...
本文提出并实验验证了一种用于原位DNA杂交检测的无标记光纤生物传感器，其采用反射式微光纤布拉格光栅（mFBG）结构。在二氧化硅微光纤中刻写单个直布拉格光栅，可在反射谱中形成两个清晰共振峰：基模和高阶模。二者对外界介质折射率（RI）具有不同响应，但对温度具有相同灵敏度。通过监测两共振峰之间的波长间隔，可实现温度补偿的折射率测量。该无标...
本文提出一种基于光子力显微镜（PFM）的无标记生物传感器，通过光镊操控表面功能化聚苯乙烯微球，在液相中垂直扫描样品表面，测量微球表面探针生物分子与基底表面靶标生物分子之间的特异性结合与断裂力。以生物素化 DNA 寡核苷酸为探针、互补寡核苷酸为靶标，利用链霉亲和素/亲和素-生物素连接固定，通过力-位移曲线中的断裂力区分特异性结合与非特...