生物传感器的生物相容性可通过在固体表面接枝聚合物刷实现。这些刷必须能够吸引特定分析物或排斥非目标物。弱聚电解质聚合物刷可随外部刺激收缩或溶胀。本研究采用原子力显微镜（AFM）谱学模式，表征聚丙烯酸（PAA）和聚环氧乙烷（PEO）聚合物刷随 pH 和离子强度变化的构象。与传统用于测量刷机械行为的胶体探针不同，本研究采用常规锐尖，以提高...
为提升生物传感器的灵敏度、特异性和准确性，多功能生物界面设计受到广泛关注，但临床样品中的异质成分易产生背景信号。聚合物涂层可通过赋予界面特定性质来功能化生物界面。本文首次报道两种寡聚硅三环 MPS−MPCn 和 MPS−PEGMACOOHm，它们由巯基丙基硅三环（MPS）分别与两性离子单体 2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC）或羧...
硫醇自组装单分子层（SAMs）通常用于在金表面锚定作为生物传感器识别元件的生物分子。本文提出在生物素化混合 SAM 中设计并合成 N-(2-羟乙基)-3-巯基丙酰胺（NMPA），作为替代策略，以取代由商品化硫醇溶液制备 SAM 后进行原位多步功能化。研究比较了由 3-巯基丙酸（3MPA）与 11-巯基十一烷酸（11MUA）10:1 ...
生物受体与其靶标之间的相互作用是开发高灵敏、高特异且稳健诊断器件的关键。生物受体在传感表面的间距和取向若不理想，会阻碍生物分子相互作用并降低生物传感器性能。本研究首次提出并实现了一种三维 DNA 折纸（DNA origami）设计，其包含针对检测体系定制的锚定点，用于在 Evalution 微流控平台中圆盘形微颗粒表面纳米结构化生物...
单链 RNA 适配体已成为新型生物传感器工具。然而，适配体固定化到表面通常导致亲和力下降。为理解该分子过程，作者对已有实验数据的黄素单核苷酸（Flavin mononucleotide, FMN）适配体进行了完整模拟研究。在溶液中、连接六个胸苷（T6）以及最终固定化在己醇硫醇功能化金表面上，对黄素与其 RNA 适配体复合物进行了多次...
本文报道了一种通过同时施加电场和磁场两种正交刺激制备磁性纳米复合水凝胶膜的方法。作者将氨基功能化 Fe3O4 磁性纳米粒子分散于壳聚糖溶液中，在阴极电沉积过程中同步施加外部磁场。电场诱导壳聚糖在阴极附近去质子化并发生溶胶-凝胶转变，实现空间可控沉积；磁场则驱动 Fe3O4 纳米粒子通过磁静相互作用自组装成链状和纤维状层级结构，使膜获...
硫醇修饰寡核苷酸在金薄膜上的自组装对生物传感器应用具有重要意义。自组装前通常采用 Piranha 处理清洗金表面。本文报道，Piranha 处理超过 60 s 会在 Au 薄膜近表面形成氧化硫修饰，并显著影响硫醇修饰单链凝血酶结合适配体（s-TBA）自组装单分子层的形成；10–30 s 的处理时间最有利于 s-TBA SAM 形成。...
生物传感器系统的信噪比一方面取决于活性识别组分对分析物的亲和力，另一方面取决于其对无关刺激的惰性。由玻璃、二氧化硅或过渡金属氧化物等构成的传感器组件常发生非特异性相互作用，导致环境蛋白等物质非特异吸附，成为主要噪声来源。作者此前提出一种聚合物界面，在抑制非特异吸附的同时允许高亲和力的特异性相互作用：将生物素化与非生物素化的聚(L-赖...
本文报道利用可断裂树状间隔基控制表面修饰探针分子间距的方法。首先将带有树状修饰基的锚定分子吸附到金表面，大体积树状分支的位阻作用决定锚定分子在表面的密度；随后通过碱处理使树状分支从锚定分子上脱离，再将锚定基化学修饰为探针分子，从而获得探针间距受控的表面。当探针分子尺寸远小于目标分子时，这种间距控制尤为重要。作者以生物素探针表面捕获链...