本文报道两种用于鉴定和定量检测大孢芽孢杆菌（Bacillus globigii，炭疽杆菌非致病模拟物）的策略。第一种是无标记金属增强电化学免疫传感器：抗BG抗体经半胱胺偶联自组装于金石英晶体电极，银亚电位沉积单分子层或吸附银纳米粒子作为氧化还原探针；BG芽孢与抗体结合后形成抗原-抗体复合物，使电极表面对银探针绝缘，氧化还原电流变化与...
本文报道了一种基于腺苷三磷酸（ATP）生物发光快速检测细菌计数的一次性生物传感器。该传感器由关键敏感元件和用作检测元件的光电倍增管（PMT）组成。一次性敏感元件包括采样器、用于化学提取细菌胞内ATP的卡盒，以及使提取的ATP与荧光素–荧光素酶试剂反应产生生物发光的小管。生物发光信号经PMT转换为相应电信号，并用自制光度计测量。作者优...
本文报道了一种基于谷氨酸脱氢酶（GLDH）固定于壳聚糖膜的光学生物传感器，用于水样中铵离子的测定。传感器膜通过旋涂法沉积在玻璃片上。检测基于在α-酮戊二酸存在下，GLDH催化铵离子与NADH反应，使NADH被氧化为NAD+，并在340 nm波长处监测吸光度变化。传感器在pH 8时活性最佳；壳聚糖浓度和酶负载量分别以2%（w/v）和0...
本文讨论用于腹腔镜体内生物传感器的自动端口放置系统的实现。由于生物传感器探头存在长度、入射角、碰撞和感兴趣区域等物理限制，端口位置对数据采集质量至关重要，而仅凭人工估计难以最优完成。作者将端口放置算法集成到图像引导手术系统中，利用CT或MRI分割得到的三维虚拟患者模型，由用户选择目标组织区域，系统根据探头长度、可达性、碰撞检测和传感...
本文报道了一种基于金纳米颗粒局域表面等离子共振（LSPR）性质、与微流控芯片集成的低成本生物传感器，可实现生物分子相互作用的无标记实时监测。该传感器采用新型四象限检测方案，连续测量穿过纳米颗粒修饰传感表面的透射光变化；以绿色发光二极管（LED）为光源并结合四象限检测，获得10^-4折射率单位（RIU）的分辨率，性能与传统LSPR生物...
本文报道了一种利用新型平面微电极在高电导率介质中实现负介电泳（negative DEP）颗粒捕获的方法。该电极由互指正负电极和重复方形块图案构成，可在预定区域形成局部电场极小值，并允许电致热效应增强 DEP 捕获。作者结合标度分析、数值模拟和实验研究了 DEP 力与电致热流运动。结果表明，电致热流产生的横向输运可将颗粒持续带向捕获区...
许多临床实验和研究表明，传统中药具有抗脓毒症的潜力。本文以脂多糖（LPS）毒性核心脂质A（lipid A）为靶标，利用生物传感器技术筛选78味中药，发现诃子（Terminalia chebula Retz）结合脂质A的能力最高。随后采用阳离子交换树脂（CER）和高效液相色谱（HPLC）从诃子中分离得到三种活性组分，分别命名为 TCR...
温度和pH是反映生物体能量代谢的重要生理参数，但哺乳动物脑内精确、无创测量方法缺乏。本文在11.7 T磁场下证明，经静脉输注的钍基大环配合物TmDOTP5-可作为传感器，通过对其自身1H化学位移成像（CSI）并结合依赖多个质子共振的多参数模型，在大鼠脑内同时获得温度和pH分布图。该传感器主要位于细胞外间隙，其测量精度取决于CSI过程...
本文展示了无标记实时光学生物传感器在竞争性结合实验中的应用，通过对抗体面板进行表位分箱。作者描述了三种实验取向，即串联阻断、预混阻断和经典夹心阻断，并分别在ForteBio Octet QK、Bio-Rad ProteOn XPR36和GE Healthcare Biacore 3000三个平台上完成。通过成对检测抗体是否相互阻断对...
病原体的快速检测与鉴定对减少疾病传播具有重要意义。本研究开发了一种基于成像椭偏仪（BIE）的无标记、多路生物传感器，用于检测噬菌体M13KO7。硅片表面经醛基修饰，并通过微流控系统使蛋白质以阵列形式在硅片表面均匀、同时图案化。亲和素（avidin）被固定在表面，利用亲和素与生物素的高亲和力实现生物素标记抗M13抗体（Bio-GP3）...
本研究报道了一种新型生物传感器——BioCapacitor，其将生物识别元件与作为换能器的电容器相结合。BioCapacitor 的分析原理是：作为生物识别元件的生物催化剂氧化或还原分析物并产生电能，该电能经电荷泵电路（开关电容稳压器）向电容器充电，直至电容器达到满容量。由于电容器充电速率取决于分析物的生物催化反应，因此可通过监测电...
本文报道并比较两种硅基甘油三酯生物传感器：电解质-绝缘体-半导体电容器（EISCAP）和多晶硅微悬臂梁。两者均利用脂肪酶水解短链甘油三酯三丁酸甘油酯，但换能机制不同。EISCAP 通过水解产物丁酸引起溶液 pH 下降，使 Si3N4 敏感层界面电荷改变，导致平带电压偏移，并用电容-电压（C-V）特性读出；微悬臂梁则因水解产物使溶液黏...
本研究利用纳米结构碳吸附剂色谱法，从小麦和玉米的灌浆籽粒中分离出一种由磷脂酰肌醇（PI）和谷氨酸脱氢酶（GDh）组成的磷脂酰肌醇–蛋白纳米复合物。该复合物无需去垢剂、磷脂酶或其他处理即可表现出 NADP-GDh 活性，且整体结构保持完整，因此适合作为生物传感器使用。其突出特点是对氨离子具有高度敏感性，氨离子线性响应范围为 0.5 μ...
SU-8是一种基于环氧的负性光刻胶聚合物，因机械、物理和光学性能优良，在微制造生物传感器中应用广泛。为实现生物受体的共价固定，SU-8表面需引入合适官能团。本研究在普通实验室条件下，通过简单化学处理对SU-8表面进行功能化，比较甘氨酸和11-巯基十一烷酸（MUA）作为交联剂的效果。SU-8表面先经0.1 M NaOH和1 M HCl...
本文报道了一种基于旋转光盘的生物传感器平台 BioDVD。该平台利用数字多功能光盘（DVD）光学系统，通过检测由多层薄膜结构反射光的光干涉信号变化来无标记监测生物分子相互作用。传感器由介电层、金属层和光学相变薄膜构成，利用厚薄两层金膜之间形成的驻波以及相变层对光学干涉腔的调控，使反射光强度对传感表面微小折射率变化高度敏感。作者在该平...
当前人工鼻研究深受生物嗅觉系统启发。昆虫在数百万年进化中形成高灵敏、快速响应的嗅觉系统，可在与其运动能力匹配的时间尺度上识别挥发物。本研究利用昆虫触角这一生物嗅觉感觉器官构建混合器件生物传感器，展示在亚秒时间尺度上识别经过传感器的气味羽流中单个气味丝的能力。作者设计了便携式系统，利用由4或8种不同昆虫的雄性或雌性触角组成的传感器阵列...
本文报道了一种基于纳米多孔硅（nano-porous silicon, npSi）表面与白光干涉技术相结合的无标记生物传感器平台，用于实时监测生物分子相互作用。该平台通过检测蛋白结合引起的多孔硅/流体界面折射率变化，将光谱波长偏移转换为光程差（OPD）信号，OPD变化与表面结合蛋白质量成正比，因此可用于蛋白-蛋白和蛋白-DNA相互作...
本文介绍一种名为Ibis T5000的新型病原微生物检测技术，用于临床和环境样本中病原体的鉴定与定量。该系统将核酸扩增与高性能电喷雾电离质谱（ESI–MS）及碱基组成分析相结合：先用多对宽范围引物扩增微生物基因组中经过选择的保守区域，再对PCR产物进行自动质谱分析。质谱以足够高的质量精度测定每个扩增子的质量，从而推算其A、G、C、T...
碳纳米管在生物传感器和药物载体方面具有潜力，但其与蛋白质的结合行为需进一步研究。尽管已有大量工作表征功能化碳纳米管与不同蛋白的亲和性，本研究首次报道血红蛋白可与非功能化碳纳米管结合，并可通过拉曼光谱识别该结合。进一步发现，在特定激发和发射波长下，这种结合未改变碳纳米管的拉曼发光。上述发现的直接应用是将非功能化碳纳米管用作生物传感器，...
本研究设计并构建了一种基于生物发光的原型生物传感器，用于在不同处理条件下在线评估二氧化氯（ClO2）气体的抗菌消毒效力。该传感器由发光报告菌荧光假单胞菌 Pseudomonas fluorescens 5RL、光电倍增管（PMT）光学换能器以及容纳报告菌和换能器的光密腔体组成。重组 P. fluorescens 5RL 携带 lux...