近年来，疾病早期检测的重要性使生物传感器尤其是即时检测（POC）装置研究热度持续上升。为满足小型化、紧凑化和小样品量需求，研究者常从经典三电极玻璃池转向丝网印刷电极（SPE）。金SPE可批量制备，并能通过硫醇自组装单分子层（SAM）固定抗体、DNA、肽等生物分子，对电化学信号响应灵敏，是电化学生物传感器的重要候选平台。本研究针对Me...
植物病毒是全球农业的重大威胁，造成严重减产并危及粮食安全。准确识别这些病毒对防止作物大面积受损和有效管理至关重要。CRISPR-Cas13a 是靶向 RNA 的 Cas13 亚型，已成为分子诊断中的变革性工具，尤其适用于高精准检测植物 RNA 病毒。与 ELISA、RT-PCR 等传统方法相比，Cas13a 具有卓越特异性和阿托摩尔...
多巴胺是中枢神经系统中重要的儿茶酚胺类神经递质，即使浓度极低也发挥关键作用。已有研究利用场效应晶体管（FET）传感器快速、准确检测多巴胺水平，但传统方法的多巴胺灵敏度通常低于11 mV/log[DA]，因此需要提高FET多巴胺传感器的灵敏度。本研究提出一种基于绝缘体上硅（SOI）衬底的高性能多巴胺敏感生物传感器平台。该平台由双栅FE...
场效应晶体管（FET）可通过表面固定特异性生物识别元件实现多种分析物的快速准确检测，但半导体传感通道在生理条件下长期电学稳定性不足，常用 Al2O3 或 HfO2 钝化虽可保护通道，却增大目标与导电通道距离并因德拜屏蔽降低信号。本研究制备了无需钝化、在磷酸盐缓冲液（PBS）中具有高稳健性的 In2O3 纳米线 FET 器件，作为生物...
电化学生物传感器因便携、易用、样品量低和检测时间短，常被视为即时检测（POC）开发的重要基础。目前，由半导体制造技术（SMT）制备电极并结合链霉亲和素生物中介体的无标记亲和电化学生物传感器，在现代生物传感器中表现出最高的重现性、准确性和稳定性；然而，其仍难以完全满足POC指南对这三项指标的要求。本研究旨在解决生物传感器生产过程中导致...
本研究旨在展示κ-卡拉胶（κ-CG）在金电极上层层积累蛋白薄膜的可行性。在生物电子领域，由不同层生物分子相互作用形成的功能生物膜具有重要优势。作者以κ-CG作为聚阴离子，构建电活性多层蛋白薄膜。在已修饰细胞色素c（cyt c）单分子层的金电极上，利用κ-CG与cyt c之间的相反电荷，通过交替吸附形成[κ-CG/cyt c]多层结构...
磷脂纳米壳（如脂质体）是构建纳米生物传感器和分子递送系统的多功能平台，但在复杂生物环境中易解聚、降解，导致内容物释放并破坏传感功能。聚合物支架稳定（PSS）技术通过将反应性单体分配到磷脂双分子层后进行自由基聚合，可显著提高磷脂纳米壳稳定性。本研究比较了紫外光引发、中性氧化还原引发和热引发三种自由基引发条件，以制备稳定的 PSS-磷脂...
本文报道了一种简单且通用的杂化多功能纳米结构合成策略，用于器件应用。作者将三氧化钼（MoO3）纳米结构与三联吡啶钌配合物 [Ru(bpy)3]2+ 整合，并进行聚乙二醇化（PEG3k）修饰，获得 MoO3-[Ru(bpy)3]2+ 杂化纳米结构。化学结合的 [Ru(bpy)3]2+ 为杂化结构提供光学与电化学活性，PEG3k 则增强...
本文建立了介孔二氧化硅（MPS）薄膜生物传感器平台。以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，采用溶胶-凝胶法结合旋涂工艺，在玻璃载片上制备MPS薄膜；分别使用P123和F127三嵌段聚合物作为介孔结构导向剂，并通过真空紫外（VUV）辐照或500 °C热煅烧去除模板。与热处理相比，经VUV辐照去除P123模板的薄膜具有更均匀的介孔阵列。进一步...
本文报道了一种用于抗污生物传感器平台的新构建块：通过 2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC）与 1,6-己二硫醇的一个巯基发生 Michael 型加成，一步合成硫醇化 MPC（MPC-SH）。剩余巯基可在金电极表面化学吸附形成致密自组装单分子层（SAM）。ESI-TOF-MS 显示目标产物及其二硫体占 88 mol%，SAM 表面密...
纳米结构材料已提升燃料电池、生物传感器、生物医学器件涂层和药物递送工具等技术的性能。纳米孔金（np-Au）通过纳米尺度自组装过程制备，具有大有效表面积、高电导率和催化活性，因而受到关注。然而，多数 np-Au 研究采用宏观样品，限制了其在微型生物医学器件中的应用。本文介绍两种在刚性基底上微图案化 np-Au 薄膜的方法：第一种使用手...
天然丰富聚合物如纤维素的高附加值材料具有重要意义。特别是具有可控内部表面化学功能的纤维素开放框架结构，在多种生物传感器应用中具有巨大潜力。尽管多种纤维素衍生物可形成多孔蜂窝结构材料，但仍存在溶解性和成膜问题。为此，作者制备了可通过位点特异性修饰进行后功能化的稳健纤维素开放框架结构。区域选择性修饰的两亲性纤维素叠氮，即3-O-叠氮丙氧...
全球农业每年使用数百万吨农药，其中三嗪类和脲类等光合除草剂随农业径流进入土壤、地表水和地下水，对人类具有严重毒性。现有GC、HPLC等色谱方法可靠但昂贵且耗时，难以满足大量样品常规筛查需求。基于多年光合生物研究，作者开发了一种用于光合除草剂快速、低成本预筛分的生物传感器平台。该平台将安培与荧光两种高灵敏转导方式结合，利用衣藻全细胞或...
单链抗体（scFv）是由免疫球蛋白重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）通过柔性肽链连接子连接而成的工程蛋白。本研究对从酵母表面展示文库中分离的多个 scFv 荧光激活蛋白（FAP）的单个 VH 或 VL 域活性进行了表征，考察其结合环境敏感荧光染料并使其发荧光的能力。结果显示，许多 scFv 需要 VH 和 VL 两个域共同作用才...