本文提出一种智能无标记表面等离子共振（SPR）传感器，用于检测血液中血红蛋白（HB）浓度和尿液中葡萄糖浓度。该传感器采用 Kretschmann 构型，在 BK7 棱镜表面沉积银（Ag）薄膜以激发表面等离子体，并结合 HfO2、VO2 和 AlSb 等功能层优化场限制与灵敏度。作者利用有限元法（FEM）进行数值模拟，优化各层厚度，并...
本研究提出一种基于五层石墨烯/氟化钙（CaF2）多层光栅与法布里-珀罗（Fabry–Perot, FP）腔集成的无标记光学生物传感器，用于提高灵敏度（S）、品质因数（FOM）和品质因子（Q）。通过调节石墨烯化学势，在石墨烯/介质界面激发表面等离子共振（SPR）波；垂直偏振光源使光栅两侧作为电偶极子，使等离子体波相向传播并在样品活性区...
本文介绍一种先进且低成本的方法，用于在单模光纤端面制备高质量准三维等离子体晶体生物传感器。无标记光学生物传感器在生物科学、药物发现和疾病诊断中具有广泛应用，其中表面等离子共振（SPR）灵敏度最高，但传统 SPR 依赖笨重复杂的光学耦合结构，不利于即时检测。光纤端面生物传感器具有浸入式读取和简化流体设计的优势，但生物层干涉（BLI）通...
基于局域表面等离子共振（LSPR）的光学生物传感器是无标记检测技术的重要发展方向。本文报道了由金（Au）纳米颗粒分散于二氧化钛（TiO2）基体中构成的等离子体薄膜，作为 LSPR 生物传感器平台。薄膜通过反应直流磁控溅射制备，并经 400 °C 退火使 Au 纳米颗粒生长、形成 LSPR 吸收带；随后采用 Ar 等离子体刻蚀暴露表面...
膜蛋白在细胞信号转导和药物靶点中至关重要，但传统去垢剂提取常导致其不溶、失稳或构象改变。苯乙烯-马来酸共聚物（SMA）可将脂质和整合膜蛋白从膜中释放为水溶性天然颗粒，即SMALPs。本研究建立了利用SMA稳定膜蛋白的测定条件，在纯化和复杂混合物环境中，通过多种生物传感器平台对SMALPs中整合膜蛋白及其复合物与抗体的结合进行动力学分...
异常 O-GlcNAc 水平与多种疾病相关，但缺乏准确检测方法限制了其作为临床生物标志物的应用。O-GlcNAc 转移酶（OGT）与 O-GlcNAc 水平密切相关，是疾病诊断的潜在新靶标，但现有 OGT 检测方法多需标记或灵敏度不足。本文基于一条含三个识别位点的多功能肽，构建了无标记、高灵敏的表面等离子共振（SPR）生物传感器用于...
本研究开发了一种无标记、可携带的等离激元生物传感器装置，用于在猪肉样品中超灵敏、选择性检测鼠伤寒沙门氏菌。该传感器利用金纳米粒子（AuNPs）自组装形成直径约20 nm的单层，并在透明基底上高密度沉积，通过局域表面等离子共振（LSPR）信号产生纵向波长消光位移。将特异性适配体偶联到LSPR传感芯片后，在最优检测条件下，对纯培养鼠伤寒...
急性心肌梗死是美国第五大死因，亟需早期、快速、高灵敏地检测人生物流体中的心脏生物标志物。本文报道了一种芯片式无标记纳米等离子体生物传感器，用于在人血浆、血清和尿液中检测心肌肌钙蛋白T（cTnT）。该传感器以抗cTnT抗体功能化的金三角纳米棱柱（Au TNPs）为核心，基于吸附模型测量cTnT结合引起的局部表面等离子体共振（LSPR）...
成功发现治疗性抗体依赖于识别能靶向抗原多种分子表位的高亲和力结合分子。能够产生广泛“表位覆盖”的抗体筛选项目可提高获得具有所需生物学功能候选分子的概率。因此，在早期发现阶段常采用表位分箱实验，将抗体按表位家族或“箱”分类，并优先选择进一步表征和优化的先导分子。本文描述的合作项目以鸡卵白溶菌酶（HEL）为模型抗原，结合三项关键能力：1...
3-硝基-L-酪氨酸（3-NT）被认为是神经退行性疾病中酪氨酸硝化的生物标志物，金属掺杂石墨烯可通过金属-硝基化学吸附与3-NT形成异常高的结合能。本文报道了一种基于镍掺杂石墨烯（NDG）作为功能化受体的无标记3-NT检测方案，并将其集成到相位检测局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器中。与酶联免疫吸附测定（ELISA）相比，该平...
本文报道了一种基于蛋白质微阵列的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测乙型肝炎病毒（HBV）血清学标志物。系统优化了印刷缓冲液、蛋白固定时间和捕获蛋白浓度，以确定传感器最佳性能。在最优条件下，可在30分钟内同时检测20 μL人血清中的五种乙肝标志物，而ELISA和PCR等传统方法通常4小时仅能检测一种标志物。该平台经35例已知...
本文报道了一种基于长程表面等离子体极化激元（LRSPP）波导的无标记生物传感器，用于在人尿中选择性检测革兰阴性或革兰阳性细菌。传感器由硅片上的金条波导及上下 CYTOP 包层构成，金条表面依次用蛋白 G 和革兰阴性/阳性抗体功能化，并用牛血清白蛋白（BSA）封闭以降低非特异性结合。实验通过 1310 nm 偏振光激发 LRSPP 模...
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...
本研究采用两种无标记生物传感器平台——共振波导光栅（RWG）和表面等离子共振（SPR）——对大量抗登革病毒非结构蛋白1（NS1）单克隆抗体进行亲和力排序。登革NS1蛋白是早期诊断登革感染的血清学标志物，现有ELISA和侧流免疫层析NS1抗原捕获检测在敏感性和特异性方面仍有提升空间。作者对抗体-抗原相互作用进行了表征：在静态平衡条件下...
适配体是体外筛选的 DNA 配体，可靶向蛋白质等生物分子。近年来，它们作为潜在治疗分子或生物传感器识别元件受到日益关注。在这两种应用中，迫切需要表征靶标与适配体在溶液中或固定于表面时的结合。在此背景下，我们开发了一种由微阵列化抗凝血酶适配体组成的动力学生物传感器，以评估该相互作用的动力学参数。无标记凝血酶与生物传感器的结合通过表面等...
本文报道一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的无标记光学纳米生物传感器。传感器由电子束光刻（EBL）在蓝宝石基底上制备周期性银纳米盘阵列，并通过有限差分时间域（FDTD）模拟优化尺寸与周期。银纳米盘在金属-介质界面产生 LSPR，周围介质折射率变化引起共振波长移动。实验测得不同尺寸阵列的折射率灵敏度为 221–354 nm/RIU...
本文报道利用不同尺寸单颗粒金纳米粒子（AuNPs）的等离子体响应分析生物分子识别，并描述粒径与受体及目标分析物结合所诱导等离子体响应之间的关系。为研究 AuNPs 的等离子体响应，采用暗场微光谱系统采集单个 AuNP 的瑞利散射光谱。以前列腺特异性抗原（PSA）为模型，获得 10^-4 至 10 ng/mL 的线性动态范围，最低可检...
本文提出一种基于纳米结构阳极氧化铝（AAO）基底的高灵敏生物传感器设计。在 AAO 基底上沉积金后，器件同时具有光学干涉和局域表面等离子共振（LSPR）特性，利用这两种不同光学性质可克服类似生物传感器灵敏度、选择性和动态范围有限的问题。作者通过两步阳极氧化制备均匀周期性纳米孔晶格 AAO 模板，并通过向模板中加入生物分子后光学响应的...
丝氨酸蛋白酶凝血因子凝血酶主要参与止血，也与动脉粥样硬化、血栓栓塞性疾病、癌症和炎症疾病相关。由于缺乏特异性探针且凝血酶浓度低，血浆中凝血酶等凝血蛋白的直接测定具有挑战；样品中高蛋白浓度还会造成高背景。本研究采用双细胞表面等离子共振（SPR）光谱仪，将凝血酶适配体固定于低体积流池传感表面，对样品中凝血酶进行实时、无标记检测。在Tri...
随着食品安全与动物掺假监测需求增加，亟需可同时进行生物标志物谱分析和多种化学污染物/毒素检测的生物传感器。表面等离子共振（SPR）是无标记检测技术，通过监测特异性生物分子识别元件与其结合伙伴的结合，实时反映传感器表面质量变化。本文开发了一种微流控固定装置，可在单一SPR芯片表面以线性阵列共价固定最多16种结合伙伴，并与原型多路SPR...