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...
近年来，多种无标记生物传感技术被开发用于研究不同生物分子相互作用的实时动力学。这些生物传感器在一定程度上可替代荧光标记方法，在提供相当灵敏度的同时，保持待测生物分子的构象与功能完整性。然而，若要完全摆脱荧光标记，通量成为下一个关键问题。微阵列可在玻璃、硅片及其他功能化基底上通过点样、压印或直接合成固定生物分子，从而同时筛选数万种生物...
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...
本文实验演示了一种基于纳米多孔金圆盘（NPGD）等离子体纳米颗粒上表面增强荧光（SEF）距离依赖检测的无标记生物传感器，用于 ERBB2 癌基因 DNA 靶标。该工作构建了图案化 NPGD 等离子体纳米颗粒平台，并测试其对 ERBB2 癌基因 DNA 靶标的 zeptomole 级检测能力。作者在 NPGD 基底上实现了对 2.4 ...
本文提出一种基于硒化镉量子点（CdSe QDs）/单壁碳纳米管（SWCNTs）在室温离子液体（RTIL）中协同增强电化学发光（ECL）响应的通用高灵敏生物传感策略。SWCNTs 可均匀分散于 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[EMIM][BF4]）中，并在金电极表面形成均一膜，简化了修饰过程。SWCNTs 的高电子电导率与 RTI...
目前约三分之一上市药物靶向 G 蛋白偶联受体（GPCR），GPCR 是人体蛋白质组中最大的跨膜蛋白家族，广泛参与生理和病理过程。传统生化与分子生物学方法，如第二信使检测，虽能高效获取单一细胞读出，但难以真实反映活细胞整体事件，可能使药物发现早期忽略更广泛的生物学背景。无标记细胞检测通过整体观察细胞过程有望克服这些局限。动态质量重分布...
人体因激素治疗、食品或饮用水过量摄入孕酮（P4）可能导致不良健康效应，因此需在环境和临床样品中简便准确测定 P4。本研究筛选、鉴定并表征了高亲和力结合 P4 的单链 DNA 适配体。适配体自 1.8×10^15 条寡核苷酸文库经体外筛选获得，解离常数（KD）处于低纳摩尔范围；最佳适配体 P4G13 的 KD 经电化学阻抗谱（EIS）...
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...
硅藻是一类单细胞藻类，能形成具有精美图案的生物硅壳，称为壳壁（frustules），其表面富含反应性硅羟基（Si–OH）。硅藻壳在纳米尺度上固有的图案化多孔结构可用于生物分子的有效检测。本研究将特定硅藻 Amphora sp. 的壳壁进行功能化，用于检测牛血清白蛋白（BSA）。壳壁基底的功能化采用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APES...
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...
微小RNA（miRNAs）因表达水平与多种人类癌症相关，被视为早期癌症诊断和预后的有前景生物标志物。然而，开发低成本 miRNA 传感器并保持高灵敏度是纳米生物传感器制备及未来生物医学应用中的关键挑战。为此，作者开发了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容的硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器，采用具有自限制性的各向...
本文报道一种新型多路无标记生物传感器。检测技术基于纳米结构金-聚合物表面，该表面支持表面等离子体共振模式，并可通过微型光学装置探测。对传感芯片的光学表征表明其具有对折射率变化的灵敏度和检测限；通过研究聚电解质分子单层的逐步粘附，重建了等离子体模式电场在表面上方的衰减。随后描述并表征了一种多路无标记生物传感装置，评估其灵敏度、横向分辨...
本文报道了一种基于光子晶体增强显微镜（PCEM）的无标记生物传感器成像方法，用于检测单个介电和金属纳米颗粒在光子晶体（PC）表面的附着。该传感器由玻璃基底上的UV固化环氧聚合物一维光栅和约60 nm TiO2高折射率涂层构成，在约620 nm处形成高反射共振。宽带LED从基底侧照明，显微镜线扫描结合成像光谱仪和CCD相机逐像素采集反...
本文提出一种无标记生物传感平台，利用抗原–抗体相互作用，通过电化学与表面等离子共振（SPR）技术研究结合动力学。以L-半胱氨酸原位包覆的硫化镉（CdS，粒径<7 nm）量子点（QDs）自组装于镀金玻璃电极，并通过共价修饰载脂蛋白B-100抗体（AAB），构建AAB/CysCdS/Au蛋白偶联量子点电极，用于检测脂质（低密度脂蛋白，L...