本文报道了一种基于硝酸纤维素薄层传感表面的紧凑型光学生物芯片，用于干眼病相关基质金属蛋白酶9（MMP9）的原位无标记检测。该芯片首次集成三个干涉式生物光子传感单元（BICELL），由SiO2和SU-8光刻层构成干涉换能结构，并在SU-8表面旋涂硝酸纤维素作为生物传感表面。通过Milli-Q水清洗激活表面后，蛋白A以静电作用固定于硝酸...
本文首次报道利用数字光处理（DLP）3D打印技术制备具有固有功能的质量敏感聚合物生物传感器。作者以丙烯酸（AA）作为功能共聚单体加入双酚A乙氧基丙烯酸酯（BEDA）光固化树脂中，通过一步打印形成微悬臂梁阵列，使聚合物网络中引入可控数量的羧基，从而可共价固定生物分子。随后，将3D打印微悬臂梁用于标准免疫分析方案，以重组蛋白G（PtG）...
为应对细菌感染带来的医疗、食品与环境监测需求，本文报道了一种基于致密且有序排列的噬菌体层的细菌传感元件。该传感元件利用针对特定细菌菌株的T4噬菌体作为天然识别元件，通过表面化学修饰提高噬菌体表面覆盖度，并采用交变电场使噬菌体以尾朝上的取向沉积，从而增加可用受体结合蛋白数量、降低空间位阻。与传统随机取向噬菌体层相比，该方法使细菌捕获灵...
本文是一篇展望性来信，讨论电化学阻抗谱（EIS）生物传感器在糖尿病血糖管理中的应用前景。作者指出，EIS 具有超低检测限、无标记、非破坏性、90 秒内快速读出和制造友好等优点，并可在单电极表面实现多标志物检测。多标志物检测基于分子识别元件（MRE）与目标物结合时的最优结合频率（OBF），不同标志物具有不同 OBF，如胰岛素 810....
系统性硬化症（SSc）是一种慢性自身免疫性结缔组织病，其血清自身抗体谱复杂且具有临床意义。已有研究鉴定出靶向血小板源性生长因子受体α（PDGFRα）的激动性自身抗体，可能作为SSc潜在生物标志物。本研究采用共振镜生物传感器，表征表面封闭PDGFRα与SSc B细胞来源的PDGFRα特异性重组人单克隆自身抗体（mAb）之间的结合，并用...
本文报道了一种基于共振瑞利散射（RRS）的光学生物传感器，用于检测α-生育酚（α-tocopherol, α-TOH）。作者通过绿色合成法，在姜黄素和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）存在下，以温度调控将金离子还原为金纳米线（Au NWs）。在45 °C下可得到直径约20–25 nm、长度大于1 µm的细长Au NWs，其RRS信号比...
核磁共振（NMR）是检测复杂生物样品中细菌污染物的有力分析工具。本文报道一种便携式核磁共振（pNMR）生物传感器及检测方法，用于快速、高灵敏检测食源性大肠杆菌O157:H7。该传感器以抗体功能化的聚合物包覆磁性纳米颗粒（Ab-MNP）作为邻近生物标志物，当其与目标菌结合后形成磁性簇，加速周围水分子NMR共振信号衰减。pNMR系统在0...
当抗体（Ab）固定于碳纳米管（CNT）表面时，CNT 可成为检测相应抗原（Ag）的生物传感器，因为表面形成的 Ag-Ab 复合物会调制通过 CNT 的电流。作者合成了一种生物墨水，其中多壁 CNT 先与磁性纳米粒子（MNPs）功能化，再与抗 c-Myc 单克隆抗体功能化。该墨水通过移液器滴加到玻璃基底上，并在外部磁场作用下动态自组装...
近年来，脂质囊泡成为构建生物传感器的常用载体。囊泡可在选择性半透膜内容纳反应组分，为膜蛋白生物传感元件提供理想环境；脂质双分子层可使蛋白保持天然结构与功能，膜流动性允许构象变化及与目标分析物的生理相互作用。本文提出两种在微流控装置中制备巨型单层囊泡（GUV）的方法，可作为生物传感器基础。囊泡由水/油/水（W/O/W）双乳液模板制备，...
登革病毒（Dengue virus, DENV）是主要由埃及伊蚊和白纹伊蚊传播的虫媒病毒，感染可致出血热甚至死亡，早期检测对降低病死率至关重要。本文报道一种肝素功能化单壁碳纳米管（single-walled carbon nanotubes, SWNT）网络化学电阻生物传感器，用于低成本、无标记、快速检测完整DENV。肝素是宿主细胞...
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏（G6PDd）是伯氨喹诱发溶血的重要风险因素，亟需改进现场与实验室 G6PD 诊断。本研究在孟加拉国吉大港山区开展横断面调查，共纳入 1002 名参与者，采用改良 WST-8 法和 CareStart G6PD Biosensor 两种新型定量方法评估 G6PD 活性，并与金标准 UV 分光光度法（Rand...
超极化气体化学交换饱和转移（HyperCEST）磁共振（MR）技术可显著提高超极化氙-129（129Xe）MRI 对比剂的灵敏度。其信号增强机制是通过选择性去极化被笼状分子包合的氙原子；这些氙原子与溶解相氙池发生化学交换后，使溶解相可检测信号降低。本文首次报道在活体大鼠血管内检测葫芦[6]脲（CB6）这一超极化氙 MRI 对比剂。实...
本文报道了一种基于金不对称纳米天线的超灵敏生物传感器，用于增强并检测17β-雌二醇（E2）分子中C-H键的中红外振动共振。传感器由排列成阵列的不对称分裂H形（ASH）金纳米天线构成，其等离子体共振被调谐至C-H键振动区，在反射谱中形成双峰。作者通过FTIR反射谱测量和FDTD数值模拟，对沉积在ASH阵列上的E2薄膜进行了检测。结果显...
牛乳房炎是奶牛业最耗资的疾病，金黄色葡萄球菌因其对乳品质量的影响和低治愈率被视为主要病原。本研究旨在开发并验证一种用于生乳中金黄色葡萄球菌及葡萄球菌属磁检测的敏感方法。从葡萄牙12个奶牛场47头亚临床乳房炎奶牛无菌采集乳房炎乳，按细菌学结果选取49份乳样，并进行实时PCR分析。同时，乳样与特异性抗体和磁性纳米颗粒混合，使用带微流控样...
本文报道了一种基于乙醇前驱体的低气压化学气相沉积（LPCVD）方法，用于快速、低成本合成大面积、厚度可控且高度均匀的石墨烯玻璃。该方法利用乙醇在高温下高效分解产生活性碳物种，并通过OH自由基刻蚀抑制非晶碳，使石墨烯在石英玻璃上4分钟内即可实现单层全覆盖，生长效率较甲烷前驱体常压CVD提高约20倍，并制备出对角线25英寸的均匀石墨烯玻...
利用4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）液晶微滴中分子取向随免疫球蛋白G（IgG）抗原相互作用发生的变化，开发了一种用于生物流体中快速、无标记检测IgG的生物传感器。为制备液晶微滴生物传感器，在十二烷基硫酸钠（SDS）作为介导剂和两亲性聚苯乙烯-b-丙烯酸（PS-b-PA）作为液晶/水界面修饰剂存在下，制备了抗IgG（AIgG）锚定的...
迫切需要一种简单、可负担的肺结核诊断方法，以提高活动性结核分枝杆菌感染的检出率。近期研究提示动物行为可作为生物传感器，用于提示人类疾病的存在：非洲巨袋鼠可通过嗅闻痰标本检测结核，经训练的蜜蜂会对结核阳性患者呼出气中三种挥发性有机化合物（VOCs）产生口器伸展反应。然而，大鼠和蜜蜂都需要动物饲养设施和专业训练人员，超出多数检测机构的条...
表面声波（SAW）器件数十年来被用于微尺度化学与生物现象传感。本研究在64°YX铌酸锂（LiNbO3）SAW器件的延迟线区域，通过静电纺丝制备含氧化锌（ZnO）纳米粒子的聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（P(VDF-TrFE)）纳米纤维膜，并系统研究其形貌、组成与结晶性。SEM与EDX证实ZnO纳米粒子分散于纤维中；FTIR显示ZnO促进...
过去十年生物传感器取得巨大进展，但避免外部管路和泵送并集成到微流控环境中的工作仍被忽视。本文提出一种新型微流控设计，集成多个试剂储存腔和一次性电化学微泵，用于按时间控制输送液体。该卡盒以基于氮化硅的光子生物传感器进行了测试和验证，该传感器包含多个光学环谐振器作为传感元件，并以免疫分析作为潜在目标应用。基于演示模型获得的实验结果，作者...
近期，大量工作围绕采用平面表面结合纳米颗粒（NPs）阵列的光学、电学和机械（生物）传感器展开。此类系统的输出取决于分析物输运至阵列中每个纳米颗粒并与其相互作用的速率。然而，阵列设计参数与对流、扩散和反应之间相互作用的讨论仍然有限，现有方法通常需要大量计算模拟。本文证明，分析物输运至纳米颗粒阵列的速率可以解析量化。结果表明，该速率受单...