本文提出光子晶体增强显微镜（PCEM）作为一种无标记生物传感器成像技术，用于测量细胞表面附着及附着调制。该方法将光子晶体光学谐振器表面集成到常规微孔板孔中，并采用显微镜检测系统测量细胞-传感器界面介电常数局部变化引起的共振耦合条件偏移。研究在四个模型体系中验证：HepG2/C3肝癌细胞用于表征生长与运动背景下的细胞黏附；Panc-1...
本研究提出一种金属-介质双层亚波长光栅局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器，用于增强低分子量生物分子相互作用的无标记检测。传感器由 SF10 棱镜、2 nm Cr 粘附层、40 nm Au 薄膜、SiO2 介质间隔层和 Au 亚波长光栅组成，表面以 1,6-己二硫醇自组装单分子层（SAM）功能化。作者采用严格耦合波分析（RCWA...
本文报道一种用于精确固定化生物分子并保留其天然功能的新方法，以腺苷酸激酶（AK）为模型系统。研究在金表面构建1,6-己二硫醇（HDT）自组装单分子层（SAM），并通过接触角、Elman试剂、石英晶体微天平（QCM）和X射线光电子能谱（XPS）表征。作者设计突变AK，将75位残基替换为半胱氨酸、77位半胱氨酸替换为丝氨酸，使蛋白通过自...
蛋白质和多肽在传感器表面的位点特异性固定是表面等离子共振（SPR）等生物分析应用中的关键挑战。常规共价固定通常靶向蛋白表面的氨基或巯基，导致配体在表面呈现异质取向，有时会使表面结合数据与溶液相数据不一致。本章讨论两种互补且通用的生物偶联方法，实现多肽和蛋白质通过C端（天然化学连接，NCL）或N端（肟连接）进行化学选择性固定。NCL利...
铜离子在生物和环境体系中具有重要作用，但其失衡与多种疾病及污染相关。现有原子吸收、质谱和电化学方法复杂且常破坏样品，难以原位检测。本文通过遗传密码工程将金属螯合非天然氨基酸3,4-二羟基-L-苯丙氨酸（l-DOPA）引入绿色荧光蛋白（GFP），构建了可逆荧光铜离子生物传感器GFPdopa。l-DOPA的儿茶酚基团作为双齿配体与Cu2...
本文首次报道了基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)（PEDOT:PSS）的有机电化学晶体管（OECT）用于多巴胺检测。器件采用玻璃基底，热蒸发金源漏电极，旋涂约80 nm PEDOT:PSS 半导体通道，并分别以石墨（GE）、金（Au）、铂（Pt）以及多壁碳纳米管-壳聚糖（MWCNT–CHIT）修饰的 GE 或 Pt 作...
多孔基底因分子识别型生物传感器应用而受到广泛关注，亟需系统研究限制分子向多孔基质内传输的参数及其随孔几何结构变化的规律。本文采用有限元模拟（FES）和时间分辨光波导光谱（OWS），系统研究分子在多孔材料内表面的传输与结合。OWS 用于测定蛋白在多孔阳极氧化铝（AAO）膜内的吸附动力学，该膜由平行排列的圆柱孔组成，孔半径为10–40 ...
背景：混合需氧-厌氧感染因复杂环境中表型变化而难以早期检测。表面等离子共振（SPR）生物传感器可无标记、灵敏地检测DNA相互作用。方法：本研究开发单链DNA（ssDNA）扩增技术并改造SPR系统，快速同时检测铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、破伤风梭菌和产气荚膜梭菌的混合感染。结果：循环检测井提高灵敏度，串联探针阵列降低非特异杂交；16...
本文在含微孔的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控流池中沉积了多种非特异结合封闭剂，包括牛血清白蛋白（BSA）、阳离子脂质 DOTAP:DOPE 和二甘醇二甲醚（DEGDME）。通过水接触角（WCA）和原子力显微镜（AFM）确认 BSA、DOTAP 和 DEGDME 成功沉积到 PMMA 表面。随后采用荧光强度测量，评估 Cy5 标记...
麻痹性贝类中毒（PSP）毒素由某些海洋甲藻产生，可经滤食在双壳贝类中富集。小鼠生物试验（MBA）是国际公认参考方法，但存在技术困难并因伦理问题日益受到质疑，因此需要替代方法。本研究开发了一种快速表面等离子共振（SPR）生物传感器抑制法，用于检测贝类中的PSP毒素，采用河豚毒素（STX）多克隆抗体R895。该检测体系先在Biacore...
本文报道将光纤颗粒等离子体共振（FO-PPR）生物传感器与微流控芯片集成，以缩短响应时间并改善检测限。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控芯片的流道尺寸为4.0 cm×900 μm×900 μm，将一段部分去包层的光纤置于流道内，其纤芯表面修饰金或银纳米颗粒，流道自由体积约14 μL。不同折射率蔗糖溶液实验表明，微流控系统中折射率分辨...
多价蛋白结合在生物识别和生物传感器制备中具有重要作用。本文采用红外反射吸收光谱（IRRAS）和表面等离子共振（SPR）技术，研究刀豆蛋白A（Con A）与由1,2-二-O-十六烷基-sn-甘油醇（DPG）及其含甘露糖基衍生糖脂（DPM）组成的二元单层在气–水界面上的结合行为。结果表明，在含 Ca2+ 和 Mn2+ 的亚相中，Con ...
本文建立了一种基于发光氧通道（LOC）的均相生物传感器，用于定量检测小GTPase的激活状态。该体系由光敏剂修饰的供体微球和发光体修饰的受体微球组成：供体微球通过谷胱甘肽或链霉亲和素固定效应蛋白，受体微球通过蛋白A或Ni2+螯合固定抗体或His标签蛋白。当GTP结合态GTPase同时与效应蛋白和抗体结合时，供体与受体微球被拉近至20...
为了在体外检测生物事件，基于超极化129Xe核磁共振的生物传感器若能弥补灵敏度差距，将成为有力工具。本文提出将隐环烷（cryptophane）前体非选择性地接枝到全转铁蛋白上构建传感器。选择该系统是因为细胞表面存在大量受体，且内吞作用可进一步提高局部密度。通过荧光显微镜和129Xe NMR研究这些生物传感器与K562细胞悬液的相互作...
洋葱鳞茎内表皮被用作固定微生物细胞的天然支撑材料，以构建生物传感器。作者分离并鉴定出一种能水解甲基对硫磷（methyl parathion）生成显色产物对硝基酚（p-nitrophenol, PNP）的鞘氨单胞菌 Sphingomonas sp. JK1。PNP 可通过电化学或比色方法检测。将 Sphingomonas sp. 全细...
本文报道了一种基于固定化乙酰胆碱酯酶（AChE）于硫化镉修饰石墨烯（CdS-G）纳米复合材料的快速、高灵敏有机磷（OPs）安培生物传感器。所制备传感器对乙酰硫代胆碱（ATCl）具有高亲和力，米氏常数（Km）为0.24 mM。由于CdS-G纳米复合材料的引入，传感器表现出快速抑制时间（2 min）。基于有机磷化合物对固定化AChE酶活...
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOD）的电化学生物传感器，用于测定α-淀粉酶（α-amylase）活性。该传感器以Clark型溶解氧电极为换能器，将GOD与明胶共固定于电极表面的聚四氟乙烯膜上，并用戊二醛交联。检测时，样品中的α-淀粉酶在含淀粉的磷酸盐缓冲液中水解淀粉产生葡萄糖，葡萄糖进一步被固定化GOD氧化并消耗溶解氧；电极通过...
本研究开发了一种基于商用多克隆抗体的电位生物传感器检测方法，用于检测动物饲料中泰乐菌素残留。该方法可作为快速（<45 min）实验室程序或便携式现场检测，同时测量最多12个样品。两种程序在多种动物饲料中对泰乐菌素的定性检测能力（CCβ）均为0.2 mg/kg，在0.2–4 mg/kg浓度范围内测量重复性变异系数（%CV）≤13%。现...
本文报道了一种用于有机磷农药的荧光生物传感器。以CdTe量子点作为pH指示剂和光学换能器，利用壳聚糖（CS）的静电作用，将乙酰胆碱酯酶（AChE）和CdTe交替固定于石英表面，形成石英/APES/CdTe/CS/AChE/CS/CdTe自组装多层膜。无农药时，AChE催化乙酰胆碱水解生成乙酸和胆碱，释放的酸使局部pH下降，被CdTe...
本研究采用55 MHz无线石英晶体微天平（W-QCM）生物传感器，对Aβ1-40和Aβ1-42肽在不同种子上的沉积过程进行了长达约40小时的实时监测。先将溶解的肽溶液在pH 7.4和4.6下搅拌，使其成核并生长为不同结构的种子，并将种子固定在传感器芯片上；随后在中性pH下流动分离的Aβ肽，使体系主要反映种子与单体或小多聚体之间的相互...