本文提出一种名为开放三明治分子印迹（OS-MIP）的新型抗体-聚合物偶联方法，用于在目标抗原存在下制备特异性识别矩阵。该方法将两个独立的抗体可变区片段（VH 和 VL）在相应抗原模板存在下与羧甲基葡聚糖（CM-dextran, CMD）共价偶联，所得印迹矩阵的抗原结合能力高于未印迹对照，并成功用于表面等离子共振（SPR）生物传感器，...
生物分子马达驱动的主动运输是纳米生物传感器和生物分析设备中分析物处理的替代方式。例如，最近报道的原型“智能尘埃”生物传感器中，驱动素马达处理抗体功能化微管以捕获和分离光学标记蛋白分析物。然而该技术潜在限制是原始样品中可能存在的干扰化合物抑制运输功能。本文表征了驱动素-微管运输对一系列潜在干扰物的响应，包括溶剂、酸、氧化剂和环境污染物...
本文报道了一种基于石墨烯与聚二甲基硅氧烷（PDMS）波导耦合的生物传感器制备方法。该传感器基于局部倏逝石墨烯耦合（LEGC）原理工作：PDMS 波导中的倏逝场对界面折射率变化高度敏感，当化学或生物物种结合到波导表面时，倏逝场分布发生偏移；石墨烯作为光电探测器，其光电流随波导内光强和倏逝场变化而改变。作者将选择性受体分子固定于 PDM...
本文报道了一种稳定、无标记、基于噬菌体识别的大肠杆菌（E. coli）光纤生物传感器。作者利用超灵敏长周期光纤光栅（LPFG）作为换能器，将T4噬菌体通过APTES硅烷化和戊二醛交联共价固定于光纤表面，并以牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异位点。检测时，样品中的E. coli与固定噬菌体特异性结合，引起光纤包层有效折射率和包层半径变化...
本文提出一种用于生物分子检测的光学传感器，其核心为具有亚微米厚度和通孔的平面二维光子晶体（PC）薄膜。该薄膜通过法向照明耦合导波共振模式，在通孔内形成高光学场，从而可检测小于光学显微镜衍射极限的纳米颗粒。作者报道了 PC 薄膜的设计与制备，薄膜由 Si3N4/SiO2/Si3N4 三层构成，方格通孔周期约 490 nm、孔半径约 1...
本文报道了一种基于原子力显微镜（AFM）的细菌细胞碎片特异性识别与传感方法。作者以新鲜解理云母为基底，经辉光放电活化后依次吸附蛋白G（protein G）和抗大肠杆菌单克隆抗体（anti-E. coli IgG），构建具有定向抗体识别功能的生物功能表面。随后将超声破碎的大肠杆菌或枯草芽孢杆菌细胞碎片悬液暴露于该表面，并通过AFM接触...
碳水化合物介导的宿主-病原体相互作用对细菌和病毒致病过程至关重要，也是开发抗黏附剂以预防感染的重要靶点。本文报道了一种基于微电极阵列的通用平台，用于研究碳水化合物介导的蛋白质和细菌结合，并建立可推广的宿主-微生物相互作用抑制剂筛选方法。微电极阵列适合检测蛋白质和全细胞等生物结合事件，并可进行电化学衍生化，便于快速沉积生物分子。作者通...
本文报道了一种基于含病毒聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）纳米线从头构建的生物传感器，用于检测前列腺特异性膜抗原（PSMA）。该过程分三步：首先从约10^11个噬菌体展示肽库中筛选出表面展示多肽受体的M13噬菌体，该受体对PSMA具有高亲和力和选择性；其次采用光刻图案化纳米线电沉积（LPNE）方法微加工PEDOT纳米线，并在电...
本文报道了一种基于双偏振干涉仪（DPI）的实时无标记检测技术，用于研究汞(II)离子（Hg2+）与21-mer富胸腺嘧啶寡核苷酸（MSO）的相互作用，并构建Hg2+生物传感器。该传感器利用胸腺嘧啶–Hg2+–胸腺嘧啶（T–Hg2+–T）配位化学，使MSO在Hg2+存在下由随机卷曲单链转变为发夹样构象。实验将高电荷聚阳离子聚乙亚胺（P...
本文报道了一种基于局域表面等离子体（LSP）的新型高分辨率生物传感器。该传感器由金纳米棒阵列构成，并通过棱镜耦合的全内反射激发纳米棒上的LSP；采用偏振对比成像同时利用反射光的振幅和相位变化，提高折射率变化检测灵敏度。作者对传感器灵敏度进行了表征，并以DNA杂交为模型检测实验，将其与常规高分辨率表面等离子共振（SPR）生物传感器进行...
本研究旨在验证一种改性金生物传感器结合光学显微成像系统（LMIS）检测萝卜缨中大肠杆菌O157:H7的可行性。金生物传感器以玻璃盖玻片为基底，溅射140 nm金层，并用二硫双琥珀酰亚胺丙酸酯（DSP）和/或蛋白A/G进行表面修饰。其中Gold-DSP传感器与LMIS联用，用于固定抗大肠杆菌O15多克隆抗体（pAbs）并捕获目标菌。研...
超灵敏无标记生物传感器有望在医学诊断等领域产生重大影响。对于大多数硅基集成器件，必须用靶向配体对表面进行功能化，才能实现特异性生物检测。通常采用硅烷偶联剂固定靶向配体，但该方法往往导致整个器件表面发生生物偶联，并不理想。为克服这一问题，研究者发展了多种复杂封闭策略，以实现传感器表面的选择性图案化。近期，硅烷偶联剂被用于将生物分子连接...
病原菌在传感器表面的捕获效率直接影响生物传感器的灵敏度。本文研究了不同菌毛型大肠杆菌在抗菌毛抗体修饰基底上的免疫固定捕获行为，所用抗体分别针对 K88ab（F4）、K88ac（F4）、K99（F5）、987P（F6）、F41 和 CFA/I 菌毛。结果表明，上述菌毛均可用于高效固定活大肠杆菌细胞；固定效率受抗体纯度、抗体克隆类型以及...
我们将腺嘌呤富集单链DNA（ssDNA）的特异性识别引入双偏振干涉仪（DPI）测量，实现小分子珊瑚碱（coralyne）的直接、选择性和灵敏检测，并利用该实时无标记技术研究珊瑚碱与腺嘌呤富集ssDNA的相互作用。紫外-可见光谱、圆二色光谱和DNA熔解实验证实，48-mer均聚腺嘌呤ssDNA寡核苷酸（A48）对珊瑚碱具有高度特异性识...
本文提出一种用于牛奶中乳糖测定的新型热-安培组合生物传感器。该传感器基于将来自 Phanerochaete chrysosporium 的纤维素二糖脱氢酶（CDH）通过戊二醛交联固定在氨基丙基硅烷化控制孔玻璃（CPG）微球上，构成酶反应器，并以流动注射分析（FIA）模式运行。系统同时监测乳糖被 CDH 氧化时产生的热信号，以及以对苯...
分子检测器的固定效率对生物传感器的灵敏度、稳定性和重现性至关重要。本文报道了一种通过提高气味分子检测器固定效率而具有更好性能的仿生嗅觉受体生物传感器。在表面声波（SAW）芯片的敏感区上，构建了功能化特定嗅觉受体 ODR-10 的混合自组装单分子层（SAMs），并用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）表征 ODR-10 的...
复杂基质如牛奶仍是生物传感器开发中的难题，尤其在使用无标记检测或测量低浓度分析物时。本文采用直接光学方法反射干涉光谱（RIfS）研究免疫分析中的基质效应，并建立降低这些效应的方法。以激素睾酮为模型体系，因为该免疫分析在缓冲液中已得到充分表征。首先，作者优化了缓冲液中睾酮检测的传感表面，使检出限降至70.2 ng/L，定量限为130....
本文提出并研究了一种基于微加工矩形硅膜的新型生物传感系统。该系统采用分布式传感方案，通过监测传感结构的动力学响应来识别生物目标。人工神经网络被用于处理测量数据，以判断细胞的存在并估计其密度。研究未限定具体生物应用，而是将该微膜作为通用生物传感平台进行性能测试。实验将不同密度的 EA.hy 926 内皮细胞接种到微加工硅膜表面，并在细...
本文报道了利用Ibis PLEX-ID通用生物传感器检测与鉴定生物制品中病毒污染物的方法。该技术基于聚合酶链式反应（PCR）扩增病毒基因组中广泛保守区段，再采用电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析PCR产物的碱基组成特征，从而实现对常见及新发病毒的快速识别。作者开发了靶向50多种RNA和DNA病毒属的PCR检测体系，并对来自生物制药企...
本文报道一种基于硅光栅的生物传感器，用于检测表面功能化蛋白结合。所设计的亚波长硅光栅对周围介质折射率变化具有最高 197 nm/RIU 的灵敏度，对光栅表面生物材料厚度变化的灵敏度为 1.61 nm/nm。器件通过多聚赖氨酸、戊二醛和乙醇胺封闭实现链霉亲和素的固定，并消除非特异结合，从而提高选择性和效率。实验中，将浓度为 0.016...