食物过敏是全球常见疾病，目前约6%人口（2–2.5亿人）受累，儿童和青少年发病率上升明显，因此需要提高诊断效率。血清中免疫球蛋白E（IgE）检测是食物过敏体外诊断的典型方法。本文报道了一种基于无标记光子换能器BICELL（Biophotonic Sensing Cells）的IgE检测生物传感器。BICELL传感表面覆盖硝化纤维素薄...
鸟嘌呤及其衍生物水平异常与多种疾病相关，是重要的临床诊断生物标志物。为准确检测鸟嘌呤，本文构建了一种含 G-vacancy 的缺陷 G-四联体（DGQ），并分别采用 Thioflavine T（ThT）和血红素（hemin）作为 G-四联体特异性指示剂，建立无标记荧光和电化学生物传感器。G-rich DNA 探针在无鸟嘌呤时优先保持...
近年来，无标记生物传感器研究快速发展，但不同传感器性能比较常受限于检出限（LOD）和测量不确定度的计算方法。本文针对通用无标记生物传感器，提出一种基于校准函数确定测量区间内任意浓度点不确定度的简明程序，并将检出限定义为浓度趋于零时不确定度的极限。文章系统讨论了IUPAC、USP、Eurachem和ICH等机构对检出限、定量限、分析灵...
球孢子菌病（Coccidioidomycosis，又称 Valley Fever）是西半球高流行且具强致病性的真菌感染，可引发重症肺炎、呼吸衰竭，并可能发展为播散性感染，因此亟需快速、高通量的有效检测方法。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（rGO）的高灵敏无标记生物传感器，以球孢子菌（Coccidioides，cocci）抗体为目标...
许多生物过程依赖脂质膜与蛋白质之间的复杂相互作用。为理解这些动态过程，需要在无侵入标记条件下区分不同生物分子组分并追踪其各自时间演化。本文提出一种无标记中红外生物传感器，可在异质生物样品中以高灵敏度区分多种分析物。该技术利用多共振超表面同时增强多种生物分子的不同振动指纹，在酰胺和亚甲基波段提供最高1000倍近场强度增强，从而实时分辨...
单细胞细胞因子分泌分析对于理解细胞功能异质性和开发新疗法至关重要。现有荧光和比色方法需要繁琐标记，影响细胞完整性并限制时间分辨率。本文提出一种无标记光流体纳米等离子体生物传感器，用于实时单细胞分析。该传感器将金纳米孔阵列与多功能微流控系统结合，利用小体积微腔和气动阀隔离单个细胞，并通过蛇形调节通道控制湿度，抑制 PDMS 蒸发造成的...
纳米等离子体传感器是表面敏感测量工具，可研究固-液界面生物大分子相互作用。除高表面灵敏度外，等离子体金属纳米颗粒可包覆薄介电层，提供多样表面化学选择。本文利用局域表面等离子共振（LSPR）测量，研究人血清白蛋白（HSA）在二氧化硅和二氧化钛包覆的金纳米盘阵列上的吸附，并建立比较不同灵敏度多基底响应的分析框架。生理离子强度下，两种基底...
具有大面积平面石墨烯表面的石墨烯场效应晶体管（G-FET）可与细胞膜形成大面积界面，作为研究膜相关蛋白相互作用的平台。本研究首先将支持脂质双层（SLB）铺覆于G-FET上构建SLB/G-FET，用于实时监测磷脂酶D（PLD）对SLB的催化水解。凭借优异检测灵敏度，该器件进一步修饰神经节苷脂GM1富集SLB（GM1-SLB/G-FET...
肝素是一种高度硫酸化糖胺聚糖，具有抗凝、再生和蛋白稳定等功能。本研究报道基于大分子印迹聚合物（MIP）的无标记石英晶体微天平（QCM）生物传感器用于肝素检测。作者采用等离子体诱导接枝聚合（PIP）在 Au 电极上制备 MIP 薄膜：先在 Au 上沉积六甲基二硅氧烷（HMDS）等离子体聚合薄膜（PPF）作为活性物种支架；再将 PPF/...
制药行业因药物研发失败率高而面临巨大挑战。过去数十年，为安全性与有效性测试及早期研发阶段开发了多种新方法。基于药物-受体结合的体外筛选方法被认为是降低候选药物鉴定成本的良好替代方案，但通常需要耗时且繁琐的标记步骤。生物传感器由于可便捷、低成本地设计无标记检测方案而具有巨大潜力。本文首次在文献中比较了无标记光学生物传感器与阻抗电化学生...
本文报道了一种基于漆酶本征光谱性质的无标记多巴胺（DA）监测平台。多巴胺是哺乳动物中枢神经系统重要儿茶酚胺类神经递质，其浓度异常与帕金森病、精神分裂症等疾病相关。漆酶为含铜氧化酶，其T1铜中心在约400 nm具有特征吸收，并催化DA氧化聚合生成在约480 nm有强吸收的聚多巴胺。在批式条件下，pH 4.5醋酸缓冲液中，通过监测400...
大量证据表明，不同组织中均存在具有自我更新与多向分化能力的多种干细胞。由于特定干细胞群体在复杂细胞环境中占比极低，其准确表征与计数十分困难。传统方法在灵敏度和特异性方面存在不足，因此生物传感技术成为提升干细胞鉴定能力的重要方向。生物传感作为一种高灵敏度分析方法，可通过分析物与配体相互作用产生的物理化学信号，服务于化学、生化、药学及免...