Molecular spectroscopic analysis of nano-chitosan blend as biosensor.
本文采用浇铸法制备了不同质量比例的壳聚糖/淀粉和壳聚糖/明胶混合薄膜，并系统研究了其分子结构与传感性能。傅里叶变换红外光谱（FTIR）结果表明，混合膜中形成了氢键作用，使材料能够与含氨基（-NH2）和羧基（-COOH）端基的多种分子发生相互作用。半经验量子化学 PM3 分子模拟结果与光谱数据一致：随着壳聚糖混合膜中淀粉或明胶比例增加...
Integrated optical biosensor for in-line monitoring of cell cultures.
开发了一种分析检测平台，用于评估暴露于生长因子或纳米颗粒等外源物质的细胞培养物所诱导的毒性。将生物传感检测装置连接至细胞培养瓶，可实时分析细胞培养基成分。该分析基于通过固相免疫分析定量细胞释放到培养基中的炎症细胞因子，并使用波长探测光学传感（WIOS）仪器进行检测。用于原位测量的流体系统可实时检测细胞因子，灵敏度因细胞因子而异，为1...
Gold nanorod-based localized surface plasmon resonance biosensor for sensitive detection of hepatitis B virus in buffer, blood serum and plasma.
本研究设计了一种基于金纳米棒（GNR）局域表面等离子共振（LSPR）行为的新型生物传感器，用于检测乙肝表面抗原（HBsAg），该抗原可反映乙肝病毒（HBV）的活跃复制。金纳米棒表面通过物理吸附修饰单克隆乙肝表面抗体（HBsAb），并利用拉曼光谱、动态光散射（DLS）和 Zeta 电位表征抗体修饰后纳米棒的性质。当 HBsAg 与探针...
Protein functionalized nanodiamond arrays.
本文报道了一种蛋白功能化纳米金刚石阵列的制备与表征方法。纳米金刚石具有低生物细胞毒性、良好的荧光与拉曼光学性质以及光稳定性，适合生物应用。作者利用电子束光刻技术，将羧基功能化纳米金刚石定位在硅和 ITO 基底表面自组装单分子层（SAM）阵列上，形成十字形和纳米方阵列。酸处理后的纳米金刚石表面引入羧基，经 EDC/NHS 与氨基终止 ...
Evaluation of nucleic acid duplex formation on gold over layers in biosensor fabricated using Czochralski-grown single-crystal silicon substrate.
为开发经济且结构简洁的生物传感器芯片，作者比较了金涂层单晶硅与金涂层非晶玻璃基底在生物分子相互作用检测中的效率。采用Czochralski法生长的单晶硅片，经化学机械抛光和SPM清洗后，通过热蒸发沉积10 nm或100 nm金薄膜，并用UV–vis–NIR分光光度计在350–1250 nm范围内测量反射率。结果显示，金涂层单晶硅的反...
Significance of the pH-induced conformational changes in the structure of C-reactive protein measured by dual polarization interferometry.
新兴证据表明，C反应蛋白（CRP）的构象在人体炎症和心血管疾病（CVD）中发挥重要作用，但不同pH条件下CRP结构构象差异仍是解释其在生理和病理条件下功能的关键问题。本研究采用双偏振干涉（DPI）生物传感器直接测量pH诱导的CRP结构构象变化。将CRP以50 µg/mL浓度固定于醛基功能化DPI传感器芯片上，获得2.019 ng/m...
Endotoxin detection--from limulus amebocyte lysate to recombinant factor C.
革兰氏阴性菌内毒素又称脂多糖（LPS），是位于细菌外膜的生物致热原，静脉引入后可引起发热，并在脓毒症中刺激巨噬细胞释放炎症细胞因子，过度炎症可导致多器官衰竭和死亡。鲎变形细胞裂解物（LAL）已广泛用于注射药物和医疗器械的内毒素质控，其丝氨酸蛋白酶级联反应最终形成凝胶凝块。Factor C 是该凝血级联的启动酶原，在体内可作为识别革兰...
Agaricus bisporus as a source of tyrosinase for phenol detection for future biosensor development.
酚类化合物有毒，存在于多种工业废水中，其定量检测具有重要环境意义。为实现原位监测，本研究考察双孢蘑菇组织作为天然酪氨酸酶来源用于酚检测及未来生物传感器开发的可行性。酪氨酸酶属于多酚氧化酶，可催化单酚羟基化及邻二酚氧化为邻醌，随后非酶促聚合生成深色色素。实验以含10 ppm酚的水溶液为样品，在200 rpm、30°C下加入不同尺寸（0...
Immobilization and molecular interactions between bacteriophage and lipopolysaccharide bilayers.
本文报道了将噬菌体P22及其尾刺蛋白gp9固定于原子力显微镜（AFM）探针的方法，并利用AFM单分子力谱（SMFS）研究固定化P22或gp9与基底支持的O-抗原性脂多糖（LPS）双层之间的相互作用。LPS覆盖沙门氏菌等革兰氏阴性菌外膜。AFM成像与SMFS结果表明，固定化P22或gp9能够与支持LPS发生强而多价的结合。在12000...
Three-dimensionally assembled gold nanostructures for plasmonic biosensors.
通过逐层沉积金纳米颗粒（AuNPs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）在玻璃基底上构建三维金纳米结构，用于基于常规紫外-可见光谱仪的高灵敏等离子体生物传感器。羧基化 MWCNTs 与 3-巯基丙基三乙氧基硅烷（MPTES）反应，在 MWCNTs 上引入多个巯基。玻璃芯片上的 AuNP 自组装单层依次浸入 MPTES 功能化 MWCNTs...
A simple approach to patterned protein immobilization on silicon via electrografting from diazonium salt solutions.
本文报道了一种基于重氮盐化学的通用方法，用于在硅表面制备蛋白质阵列。作者采用常规紫外掩膜光刻，在重掺杂 p 型硅(100)衬底上的商用正性光刻胶中图案化微米级区域。这些图案区域作为模板，用于电化学接枝原位生成的 p-氨基苯重氮阳离子，从而在硅表面形成氨基苯基薄膜图案。随后，通过 DCC 偶联反应将生物素固定到氨基苯基区域，再与荧光标...
A novel PDMS micro membrane biosensor based on the analysis of surface stress.
随着技术与社会发展，生物传感器在生物和医学领域的应用日益重要。利用基于表面应力分析的生物传感器检测细胞和生物分子，有望实现低成本、高通量的检测与诊断。本文报道了一种生物相容的表面应力型聚二甲基硅氧烷（PDMS）微膜生物传感器。每个传感器芯片包含两个可用的PDMS微膜，一个作为活性膜，另一个作为参考膜。传感器分别采用不同功能材料进行功...
Whispering gallery mode bio-sensor for label-free detection of single molecules: thermo-optic vs. reactive mechanism.
本文针对二氧化硅回音壁模式（WGM）微腔生物传感器中无标记生物颗粒检测的热光机制与反应机制进行理论比较。作者以激发至一阶赤道模式的微球和微环谐振器为对象，分析抗体固定于微腔表面后捕获抗原时，抗原进入倏逝场引起的共振波长/频率漂移。反应机制源于抗原极化改变局部折射率，其漂移与腔内循环功率无关；热光机制则源于抗原线性吸收产生热量并传导至...
Detection of avian influenza virus subtype H5 using a biosensor based on imaging ellipsometry.
本文报道了一种基于高空间分辨率成像椭偏仪（imaging ellipsometry, IE）的禽流感病毒H5亚型检测方法。将特异性识别H5血凝素的单克隆抗体固定于硅片表面，用于捕获病毒颗粒；病毒结合后引起的表面变化可在成像椭偏仪灰度图像中直接可视化。该研究采用微流控多细胞微阵列，并通过蛋白A与抗体Fc片段相互作用实现单克隆抗体4A4...
A peptide biosensor for detecting intracellular Abl kinase activity using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry.
许多癌症以蛋白磷酸化改变为特征，激酶失调可驱动恶性增殖。慢性髓系白血病中费城染色体导致Bcr-Abl融合激酶组成性激活，伊马替尼等抑制剂可诱导缓解，但长期治疗易出现耐药。现有激酶检测方法多不能同时检测多个底物或难以在完整细胞中定量。本文报道一种新型肽生物传感器，用于检测过表达CML模型Abl激酶构建体的活完整细胞中Abl激酶活性及对...
Deflection, frequency, and stress characteristics of rectangular, triangular, and step profile microcantilevers for biosensors.
本文研究矩形、三角形和阶梯轮廓微悬臂梁在表面应力下的挠度、共振频率和应力特性，为微悬臂梁生物传感器选择更优传感元件。微悬臂梁生物传感器通过功能化表面结合目标分子产生表面应力，并转换为可测挠度；整体灵敏度取决于设计灵敏度（挠度）和测量灵敏度（共振频率）。作者用ANSYS Multiphysics有限元建立三维模型，对六种设计进行静力与...
Magneto-optical relaxation measurements of functionalized nanoparticles as a novel biosensor.
本文报道了一种基于功能化磁性纳米颗粒磁光弛豫测量的新型生物传感方法。在脉冲磁场中，激光穿过磁性纳米颗粒悬浮液时，颗粒沿磁场排列并产生磁双折射；撤去磁场后，颗粒因布朗运动弛豫，双折射衰减，光电二极管记录光强变化。通过拟合弛豫时间可得到颗粒水合直径，从而识别生物分子结合导致的聚集事件。作者以磁赤铁矿核-羧基葡聚糖壳纳米颗粒为载体，经链霉...
High-speed spinning-disk interferometry on the BioCD for human diagnostic applications.
BioCD 是一种基于高速旋转盘干涉仪的光学生物传感器，用于多重免疫分析蛋白阵列中抗原结合的直接检测。其高频采样将测量频率移出 1/f 噪声区，实现约 50 dB 的噪声基底抑制，并达到 1 pm 的表面结合蛋白高度分辨率。本文报道了 BioCD 在临床相关人类诊断免疫分析中的应用，包括人血清中的触珠蛋白（haptoglobin）和...
Rapid fabrication of Teflon micropores for artificial lipid bilayer formation.
近年来，基于人工脂质双分子层单通道记录的生物传感器受到关注，但双分子层易碎且电流噪声大，限制了其应用。微孔支撑结构可改善双分子层稳定性与信噪比。本文提出一种利用商用低熔点Teflon（ETFE）薄膜和加热针尖快速制备微孔的方法。该方法可在数秒内可重复地制备直径2–3 μm的锥形微孔，孔口边缘锐利。作者采用painting法在微孔上形...
Preparation of extracellular domain 3 of human VEGF receptor-2 and the monitoring of its real-time binding to VEGF by biosensors.
本研究报道了人血管内皮生长因子受体-2（VEGFR-2）胞外域3（KDR3）的高表达、纯化及其与VEGF实时结合的生物传感器检测。重组KDR3在大肠杆菌中表达，经阳离子交换色谱和固定化金属亲和色谱（IMAC）纯化，纯度约95%，产量26 mg/L。通过人脐静脉内皮细胞（HUVEC）增殖实验验证其生物学活性，700 ng/mL KDR...