腹主动脉瘤（AAA）是腹主动脉局部扩张的危重疾病，早期检测工具对临床诊断至关重要。本研究构建了一种基于互指电极（IDE）的生物传感表面，用于识别与 AAA 形成相关的循环 microRNA-335-5p（miRNA-335-5p）。作者通过三维轮廓仪确认二氧化硅传感表面的均匀性，并利用 1,1′-碳酰二咪唑（CDI）、链霉亲和素和乙...
金属包覆泄漏波导（MCLW）是一种无标记光学生物传感器，由玻璃基底上的金属层和低折射率波导层组成，通过测量波导层内折射率（RI）变化实现检测。本文开发并优化了丙烯酸酯基水凝胶作为 MCLW 波导层，该水凝胶由 PEG 二丙烯酸酯（PEGDA，Mn 700）、PEG 甲基丙烯酸酯（PEGMEA，Mn 480）和丙烯酸酯-PEG2000...
本文为《International Journal of Nanomedicine》2020 年第 15 卷第 2085–2094 页论文“Simultaneous Real-Time Detection of Pregnancy-Associated Plasma Protein-a and -A2 Using a Graphen...
本文提出一种面向医疗设备应用的铌酸锂（LiNbO3）谐振传感器快速原型化激光微加工方法。作者采用飞秒激光微加工制备铌酸锂圆形膜片谐振器样品，并利用扫描电子显微镜对加工表面进行定性观察，采用光学表面轮廓仪定量表征表面粗糙度，最终获得约0.526 µm的表面粗糙度。随后，在不同工作环境和不同振动模态下测试了激光微加工谐振传感器的性能。实...
本文提出一种基于动态光散射（DLS）生物传感直接定量检测小分子（半抗原）的新方法。所提技术实现均相竞争免疫分析，并基于对样品中分析物诱导的纳米颗粒聚集特异性抑制的光学检测。该方法在缓冲液和牛奶中检测氯霉素（chloramphenicol，一种与食品安全诊断相关的抗生素）的性能得到了验证。结果显示，该方法具有良好的特异性、灵敏度（牛奶...
本文利用有限元法直接求解麦克斯韦方程，研究磁阻抗（MI）传感器检测超顺磁性磁性纳米颗粒（MNP）存在与浓度的性能。对于未被外磁场充分磁化的超顺磁颗粒，假设MI传感器对颗粒的响应主要来源于颗粒等效磁导率对传感器阻抗的影响，而非颗粒产生的杂散磁场。模拟将MNP液滴置于微带传输线中的MI敏感导体上，通过改变颗粒系统磁导率μP来代表不同浓度...
近年来，中红外（MIR）光谱已成为多种分析传感任务中灵活而强大的工具。衰减全反射（ATR）技术因可接近实时、非破坏性检测而受到关注；其核心是采样界面，即ATR波导及其材料性质，需保证倏逝场与样品间高效光子-分子相互作用。砷化镓（GaAs）是硅、硒化锌和金刚石等常用ATR波导材料之外的一种通用替代材料。本文首次将GaAs基内反射元件与...
生物传感器开发在不同换能原理间竞争激烈，目标是高检测性、便携性和稳健性，但文献因条件不同难以直接比较。本文旨在评估测量光子还是电子能带来更好的生物传感器性能。在概述提升分析性能的最新进展后，作者采用相同的生物特异试剂和分析格式，直接比较安培法与化学发光（CL）生物传感器。实验中直接测定辣根过氧化物酶（HRP）和过氧化氢（H2O2）浓...
本文报道了一种基于硅基光子晶体（PC）微腔的超灵敏生物传感器，用于胰腺癌患者血浆蛋白检测。作者采用193 nm紫外光刻和CMOS兼容工艺制备缺陷工程L13光子晶体微腔，并比较了不同品质因子Q和分析物填充分数fB对生物标志物检测灵敏度的影响。实验分别使用无纳米孔的常规L13微腔和引入纳米孔的高灵敏度L13微腔，在胰腺癌患者血浆样品中无...
本研究制备了一种基于干涉反射光谱（IRS）的生物传感器，用于检测与癌症相关的组织蛋白酶B（Cat B）。首先通过电化学方法制备纳米多孔阳极氧化铝（NAA），并用氨基硅烷偶联剂修饰其孔壁。随后以戊二醛为交联剂，将人血清白蛋白（HSA）固定于NAA孔内。接着用EDC和NHS活化HSA的羧基，使其与硫黄素T（TH）共价连接，形成标记蛋白H...
传统免疫球蛋白G（IgG）检测方法如酶联免疫吸附试验（ELISA）虽灵敏准确，但存在检测时间长、步骤多、成本高和依赖复杂仪器等问题。本文提出一种基于锥形双模光纤（TTMF）的无标记光学生物传感器，用于痕量IgG检测。器件由输入单模光纤（SMF）、锥形双模光纤段和输出SMF构成，利用HE11与HE21模干涉，并在色散转折点（DTP）附...
近年来，通过分析生物颗粒的机械性质进行检测受到关注。为识别不同生物颗粒并估计其尺寸，本文提出一种机械纳米传感器。传感器中，固定电极/基底的多个区域涂覆不同化学物质作为探针或受体，用于吸引目标生物颗粒。其识别原理是施加电激励，并测量受驱动悬臂梁电极的最大偏转；同时研究导致拉入不稳定的临界电压，这对高灵敏度检测器尤为重要。作者基于Ham...
本研究开发了一种多价磁性生物传感策略，将磁分离与磁弛豫切换（MRS）相结合，以负载Gd3+的磁性纳米颗粒作为探针。Gd3+作为过渡金属离子，其d轨道存在多个未成对电子，可产生较强的交变磁场，从而缩短横向弛豫时间T2，提供强磁信号。通过将Gd3+负载到磁性纳米颗粒上，作者制备了兼具磁分离与MRS信号读出的多价磁性探针。该多价传感技术简...
心房颤动（AF）是最常见的心律失常，也是重大医疗挑战；在症状持续时早期检测与规范治疗尤为关键。本研究开发了一种低成本、家用、非侵入式心脏健康监测原型，用于实时筛查潜在 AF。AF 的主要特征为心率明显升高以及心电信号中相邻 R 波间期不规则。该装置通过 Bitalino 心电传感器和电极采集体表心电，经 Arduino 微控制器和简...
胰蛋白酶在人体真实样品中的测定是评估胰腺疾病的常规医学检查。本文报道了一种基于干涉反射光谱（IRS）的胰蛋白酶生物传感器。为此，将脲酶和荧光素5(6)-异硫氰酸酯（FLITC）固定在纳米孔阳极氧化铝（NAA）上。该传感器的工作原理基于脲酶与尿素反应引起溶液pH变化，从而改变FLITC在胰蛋白酶存在下的吸光能力。脲酶催化尿素水解产生氨...
本文报道了一种基于光纤纳米金连接免疫分析（FONLISA）的快速超灵敏生物传感方法。该方法在光纤裸纤段芯表面固定捕获探针，并在溶液中使用与金纳米粒子（AuNPs）偶联的检测探针。当含有分析物和检测探针的样品进入生物传感器芯片后，在光纤芯表面形成捕获探针–分析物–检测探针的三明治复合物，从而引起光纤倏逝波的纳米等离子体吸收。作者以脓毒...
本文提出一种目标调节的上转换发光（UCL）增强策略，用于构建高信背比生物传感器。作者以近红外发射的Ag2Se量子点（QDs）作为上转换纳米颗粒（UCNPs）的敏化剂，以血栓素（thrombin）作为敏化开关，克服传统UCNPs中发光共振能量转移（LRET）效率有限的问题。β-NaYF4:Yb3+,Er3+ UCNPs经聚丙烯酸（PA...
表面化学是微阵列生物传感器开发中的关键因素，功能化表面的固定能力会限制结合反应的最终产率。本研究在同一固体支撑上局部固定不同聚合物上的蛋白配体，从而同时比较其功能，展示了一种新的多重化策略。作者旨在单次实验中同时考察一组反应性聚合物的固定效率以及所固定分子的亲和力。方法是在 Si/SiO2 芯片上点样多种反应性聚合物，并在各点样处立...
本研究展示了一种新型向列液晶4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）微滴生物传感器，利用回音壁模式（WGM）激光技术实现尿素的实时、定量和灵敏检测。单个硬脂酸掺杂5CB微滴同时作为光学谐振器和传感反应器。据作者所知，这是首次报道采用WGM激光检测尿素。尿素在脲酶催化下水解产生氢氧根离子，pH升高促使水/液晶界面硬脂酸去质子化并自组装，进而...
新型即时检测诊断设备对于快速、准确诊断脓毒症等危及生命的感染至关重要。本文报道了一种基于纳米颗粒增强数字等离子体成像的便携式生物传感器（DENIS），可直接从人血清中快速、灵敏地检测两种脓毒症相关炎症生物标志物：降钙素原（PCT）和C反应蛋白（CRP）。该器件对PCT的检出限为21.3 pg mL−1，对CRP为36 pg mL−1...