抗体生物素化是通过化学修饰抗体上的特定功能基团，将生物素分子连接到抗体上，且不改变其抗原识别特异性的过程。生物素是一种小分子维生素，可与链霉亲和素（streptavidin, STV）形成强而特异的生物素-STV复合物，该相互作用因亲和力高、稳定性强而被广泛用于生物传感器。生物传感器利用抗体、酶或核酸等生物识别元件检测和定量样品中的...
为满足临床诊断和日常健康监测对即时检测日益增长的需求，多种前沿技术被用于提升便携式生物传感器的灵敏度、尺寸和智能化水平。由于微/纳机器人在微纳尺度具有可控运动特性，它们可将传统被动扩散转变为主动富集，从而有效增强生物传感器灵敏度；同时，微机器人还可实现按需递送、运输和多目标检测。本综述系统介绍了五类便携式生物传感器及其与微机器人的集...
本文提出一种结合三种增强策略的长周期光纤光栅（LPFG）生物传感器，用于提高其在生物传感常用折射率（约1.333）附近的灵敏度。三种策略分别为：使包层模工作在模态转变（MT）附近、工作在转折点（TAP）附近，以及通过化学刻蚀减小包层直径以增强倏逝场。作者首先通过理论仿真优化光栅周期、刻蚀后光纤直径和聚合物覆盖层厚度，使LP0,7包层...
基于表面等离子共振（SPR）的传感器在生物和医学领域发挥重要作用，提高灵敏度一直是追求目标。本文提出并验证了一种联合采用 MoS2 纳米花（MNF）和纳米金刚石（ND）共同工程化等离子体表面的灵敏度增强方案。该方案可通过在 SPR 芯片金表面物理沉积 MNF 和 ND 覆盖层简单实现，并通过控制沉积次数灵活调节覆盖层，从而接近最佳性...
在金属表面引入超薄间隔层已成为提高无标记表面等离子共振（SPR）生物传感器光学灵敏度和识别元件固定效率的常用策略。然而，过渡金属二硫化物固有的巨大光学各向异性可能显著影响传感器性能。本文系统研究了带有二硫化钼（MoS2）辅助层的 SPR 生物传感器平台的光学灵敏度。通过宽光谱范围分析，揭示了 MoS2 激子驱动的介电响应及其光学各向...
本文提出一种利用新型介电材料溴化铊（TIBr）增强表面等离子共振（SPR）生物传感器性能的结构。所提传感器采用Kretschmann构型，由BK7棱镜、银（Ag）、砷化铝（AlAs）、TIBr、黑磷（BP）和传感层六层组成。研究在633 nm波长下采用角度探测法进行数值分析，并用波长变化法和电场强度分析验证，计算工具包括传输矩阵法和...
低丰度生物分子检测在临床诊断、药物发现和基础研究等生物医学应用中至关重要。本文提出一种新型电解质门控石墨烯场效应晶体管（EGFET）生物传感器，并集成声学镊子以提高灵敏度。该声学镊子基于频率达数千 MHz 的高频固体装载谐振器（SMR），具有优异的纳米颗粒/生物分子聚集能力。作者分析了声学镊子聚集生物分子的工作原理，并通过实验验证。...
为提升侧流层析试纸条（LFA）的灵敏度，作者提出一种基于超吸收聚合物（SAP）修饰硝酸纤维素膜（NC膜）的简单策略。SAP被引入NC膜以控制检测探针的流动；当吸收水溶液时，SAP通过增加流体黏度、延缓毛细迁移，促进生物分子复合物形成，使人类免疫球蛋白G（human IgG）检测灵敏度最高提高10倍。实验与数值模拟将检测时间优化至20...
侧流层析试纸条（LFA）因便携、可现场检测和低成本，是重要的即时检测（POC）平台，但纸基 LFA 的准确性通常低于医院高端分析仪。本研究提出两种提高 LFA 灵敏度的策略：一是用纤维素纤维代替玻璃纤维制备样品垫，二是在硝酸纤维素膜（NC）膜中引入一步法、简单、低成本的聚乙烯醇（PVA）水溶性坝。两种策略均能延迟生物分子通过 NC ...
表面等离子共振（SPR）生物传感器是研究生物分子相互作用、测定特异性、亲和力和动力学参数的有力分析工具。激发表面等离激元的方法包括棱镜耦合、光纤耦合、光栅耦合和纳米颗粒等，而提高灵敏度是该类传感器发展的关键挑战。石墨烯因其独特的电子、光学和界面性质，已被理论和实验证明可增强SPR响应。本文综述了石墨烯基SPR生物传感器的最新进展，系...
侧流层析试纸条（LFA）因操作简便、成本低、检测快速，已成为多种领域常用的即时检测生物传感器。然而其灵敏度通常较低，限制了在低浓度分析物检测中的应用。本文提出在检测线（TL）后设置可溶性蜡屏障，使样品和标记纳米颗粒在检测线上方选择性、暂时性富集，从而延长内部孵育时间，促进免疫复合物形成。该策略在不牺牲LFA易用性和整体检测时间的前提...
二硫化铂（PtSe2）是具有类似石墨烯和磷烯结构的二维过渡金属二硫化物，因其可调带隙、强光电响应、低毒性和化学稳定性而受到关注。本文基于 Kretschmann 衰减全反射构型，采用传输矩阵法模拟了引入 PtSe2 层的表面等离子共振（SPR）生化传感器。该结构由 BK7 耦合棱镜、50 nm Ag 或 Au 金属膜以及覆盖在金属表...
基于银膜的表面等离子共振（SPR）传感器在水相环境中易因银氧化而发生信号退化。为克服该限制，作者制备了一种平面等离子体基底，在银膜表面引入原子级二硫化钼（MoS2）单层。MoS2 单层通过化学气相沉积（CVD）生长并转移至大面积 Ti/Ag 基底上，可阻挡氧气和水分子渗透，从而抑制银氧化。实验采用 Kretschmann 构型，以 ...
单层硒化锡（SnSe）具有与石墨烯和磷烯类似的层状结构，并表现出优异的光电性能，是二维材料家族中备受关注的新成员。本文采用传输矩阵法，研究了基于三种单层SnSe同素异形体的表面等离子共振（SPR）生化传感器。该传感器采用Kretschmann衰减全反射构型，以BK7玻璃为耦合棱镜，Ag膜为金属换能层，并在Ag表面分别引入α-SnSe...
本文提出一种在表面等离子共振（SPR）传感器金膜表面旋涂氧化石墨烯片（GOSs）覆盖层以增强灵敏度的新策略。得益于GOSs优良的导电性、大比表面积和高折射率，GOSs-SPR传感器在检测大体积折射率溶液和牛血清白蛋白（BSA）溶液时均表现出更高灵敏度。更重要的是，通过改变GOSs覆盖层厚度可调节传感器灵敏度，而厚度可通过不同次数旋涂...
本文对利用表面等离子共振（SPR）光谱检测生物材料样品进行了理论分析与计算研究，旨在实现更灵敏的检测。研究采用Fe3O4@Au核壳纳米复合球形颗粒作为活性材料，其中Fe3O4核被Au壳包覆，用于血液血浆、血红蛋白（Hb）胞质和卵磷脂等生物材料样品的检测，工作波长为632.8 nm。作者基于Kretschmann构型的衰减全反射（AT...
本文提出并演示了一种利用薄层高岭土纳米管（HNTs）修饰表面等离子共振（SPR）等离子体界面的新策略。由于HNTs层具有较大比表面积和较高折射率，可显著增强金属界面附近的探测电场强度，从而提高SPR传感器的测量灵敏度。通过喷涂不同浓度的HNTs乙醇悬浮液，可调节HNTs修饰层厚度。所制备传感器在体相溶液中表现出最高10431 nm/...
本文首次将牛血清白蛋白（BSA）用作基于肽的安培生物传感器的有效灵敏度增强剂，用于前列腺特异性抗原（PSA）的超灵敏检测。研究者在玻璃碳电极（GCE）上原位构建多孔导电基底壳聚糖-Pb2[Fe(CN)6]-聚二烯丙基二甲基氯化铵-氧化石墨烯（chitosan-Pb2[Fe(CN)6]-PDDA-GO），其中 Pb2[Fe(CN)6]...
表面等离子共振（SPR）生物传感器已广泛应用于生物、化学、环境和临床检测，但银基底易氧化，限制了长期稳定测量。本文提出在薄银膜表面引入二氧化钛（TiO2）层，以增强SPR检测性能并提高银膜稳定性。作者采用室温电子束蒸发制备均匀TiO2薄膜，作为避免银膜氧化的有效保护层。基于SPR传感器灵敏度与色散曲线斜率强相关的发现，通过聚对二甲苯...
本研究设计了一种基于硅纳米片和二维过渡金属二硫化物/硒化物（MoS2/MoSe2/WS2/WSe2，统称 MX2）的灵敏度增强型表面等离子共振（SPR）生物传感器结构。该构型包含 SF10 三棱镜、金薄膜、硅纳米片、二维 MX2 层、生物分子分析物层和传感介质六个部分。利用 Fresnel 方程和转移矩阵法，在可见至近红外波段（60...