本文报道了一种基于适配体、微流控系统并结合磁分离的阻抗生物检测方法，用于蛋白质的灵敏、快速检测。微流控阻抗器件通过将金叉指阵列微电极集成到聚二甲基硅氧烷（PDMS）流室中制备而成。利用适配体修饰的磁珠捕获并分离目标蛋白，将其浓缩至合适体积后注入微流控流室进行阻抗测量。以凝血酶作为模型靶蛋白验证该新型检测系统性能。结果表明，在90 k...
骆驼科动物具有独特的重链抗体（HCAbs，VHH），商品名为纳米抗体（Nb），仅由重链同源二聚体组成。由于基于免疫骆驼的文库构建耗时、昂贵，且对某些抗原可能冗余，作者以非免疫骆驼血清为来源构建骆驼科 VHH 非免疫文库，获得具有亚纳摩尔亲和力、适合常规免疫应用的结合子代。该方法快速，可恢复更多样、非特异且不含特定抗体亚群的 VHH ...
为提升表面等离子共振（SPR）生物传感器的通量，本文提出一种在线迭代优化与模型判别方法，用于在保持动力学参数置信度的同时减少实验时间和材料消耗。此前算法基于简单 Langmuir 模型计算参数置信度并预测最优注入，但该模型未包含快速相互作用中可能出现的质量传输限制（MTL），若 MTL 显著而仍用简单模型，所得结合/解离常数会产生偏...
本文报道了一种用于人血清中人类免疫缺陷病毒（HIV）抗体灵敏、选择性检测的上转换荧光共振能量转移（FRET）生物传感器。作者采用一步自组装法，将磷脂-肽共轭物与PEG化磷脂包覆到油酸稳定的NaYF4:Yb,Er上转换纳米颗粒（UCNPs）表面，获得亲水且带HIV-1 gp120抗原肽的UCNPs。该抗原肽通过linker与颗粒表面保...
适配体通常比抗体更易制备、更易储存，并能结合更广泛的目标分子，因此在环境监测、疾病检测与疾病管理中的应用日益受到重视。本文综述了RNA和DNA适配体生物传感器系统的设计、研究进展及其在有效生物传感器器件中集成的潜力。作为可特异性结合目标分子的单链DNA或RNA分子，适配体非常适合生物分子识别与传感应用。除可针对几乎无限多的特定目标进...
直接分子检测生物标志物是疾病诊断与监测及现代分子医学和药物发现的重要方法。目前临床生物标志物应用受限于现有间接检测方法的灵敏度、复杂性和低选择性。一维和二维电子纳米材料如碳纳米管和石墨烯作为传感基底，可为生物分子结合提供简单、快速、超灵敏检测。然而，尚缺乏同时实现传感器表面功能化与钝化的通用方法，以增强器件检测与选择性。本文展示了一...
表面等离子共振（SPR）生物传感器的重要挑战是提高灵敏度，以便在溶液中检测更低含量的分析物。现有 SPR 研究多集中于基于光栅的灵敏度增强方案，但实用传感器还需要同步改善分辨率和信噪比。本文在 Kretschmann 构型下，对薄金属膜上的一维亚波长金属光栅所支持的表面等离子极化激元特性进行了数值研究，用于分析物–配体相互作用检测。...
表面等离子共振（SPR）对界面周围介质折射率变化高度敏感，相位敏感型SPR通常具有较高灵敏度，但传统方法动态范围较窄。本文报道了一种基于相位步进技术改进的显微相位敏感SPR生物传感器。该传感器利用聚焦径向偏振（RP）与方位偏振（AP）柱矢量光束之间的差分干涉测量SPR相位变化，并通过最小二乘相位解缠算法恢复与样品折射率对应的相位分布...
本研究开发了一种基于 Dynabeads 标记的磁免疫分析（MIA）方法，利用集成巨磁阻抗（GMI）生物传感器检测甲胎蛋白（AFP）。该 GMI 生物传感器由 Cr/Cu/NiFe/Cu/NiFe/Al2O3/Cr/Au 多层薄膜构成，集成了磁传感元件与生物分子免疫平台。金膜表面自组装 11-巯基十二烷酸（11-MUA）单层，用于固...
集成平面光波导干涉仪生物传感器将倏逝场传感与光相位差测量相结合。通过导模倏逝场探测传感区近表面区域，当该区域折射率发生变化时，导模相对于参考臂中的参考模产生相位偏移；两束光在输出端干涉，干涉信号变化与折射率变化成正比，可经记录、处理并与待测物浓度关联。尽管原理相对简单，相关研究主要集中在近二十年。期间出现了多种具有显著优势的传感器构...
电化学发光（ECL）因灵敏度高、装置简单而成为重要分析技术。三(1,10-菲啰啉)合钌(II)（Ru(phen)3^2+）可嵌入双链DNA（dsDNA）沟槽并作为高效ECL探针。本研究开发了一种用于叶酸受体（FR）的灵敏ECL生物传感器：先将3'-巯基单链DNA（ssDNA1）固定于金电极表面，再将3'-叶酸标记ssDNA2与之杂交...
近期报道，某些 DNA 模板银纳米簇（AgNCs）的荧光在与含 G 富集悬垂区的部分互补 DNA 杂交后可显著增强。该发现已用于多种分析应用，但许多基础问题仍未解决。本文报道了这些被激活 AgNCs 的光稳定性。加入 G 富集 DNA 激活剂后，荧光强度在约 1 h 达到峰值，随后开始衰减；光照下衰减速率更快。加入 NaBH4 可恢...
本文比较传统表面等离子共振（SPR）与磁光 SPR（MO-SPR）换能技术的传感性能。MO-SPR 是传统 SPR 平台的演进，通过在横向配置下施加外部磁场调制表面等离子体波。已有研究表明，当等离子体共振在这些结构中被激发时，外部磁场会改变入射光与表面等离子体极化激元（SPP）的耦合；此外，SPP 激发还可增强磁光（MO）活性。本文...
黄嘌呤（3,7-二氢嘌呤-2,6-二酮）可由黄嘌呤氧化酶（XOD）催化次黄嘌呤生成，也可由鸟嘌呤脱氨酶催化鸟嘌呤生成。肉类中黄嘌呤含量可反映新鲜度，而血清或尿液中黄嘌呤水平对黄嘌呤尿症、高尿酸血症、痛风和肾衰竭等代谢性疾病的诊断与医学管理具有重要价值。虽然高效液相色谱（HPLC）、毛细管电泳和质谱等色谱方法可用于生物材料中黄嘌呤的定...
转移是大多数癌症死亡的原因。循环肿瘤细胞（CTCs）是从原发肿瘤释放进入血液的细胞，被认为是转移的主要促进者。因此，这些细胞是理解肿瘤生物学和改善疾病临床管理的重要靶标。近年来，多种技术被用于分离、检测和表征CTCs。由于CTCs属于稀有事件，其研究需要多学科考虑生物和物理特性。此外，分离活细胞可为转移发展提供进一步见解，细胞回收必...
本研究利用双偏振干涉（DPI）实时研究富含胞嘧啶（C）的单链DNA寡核苷酸与银离子（Ag+）结合时的构象变化。加入Ag+后，Ag+选择性结合胞嘧啶−胞嘧啶错配位点并形成C−Ag+−C复合物，使富含C的单链DNA由随机卷曲构象转变为双链构象；而不含C−C错配的对照DNA无此信号，与圆二色性（CD）表征一致。DNA构象变化反映为DPI解...
本文研究在内部与外部扩散限制条件下，如何从存在偏差的生物传感器响应中基于优化方法定量测定多分析物浓度。作者采用单酶催化（非特异性）竞争转化两种底物的生物催化安培生物传感器计算模型，生成化合物混合物的伪实验响应，并考察白噪声及温度诱导趋势对浓度测定精度的影响。模型包含酶层、外部扩散层和对流区，采用反应-扩散方程与有限差分法模拟瞬态电流...
本文以生物素-链霉亲和素结合为模型体系，验证了介电填充硅体声波谐振器（BAR）无标记生物传感器的性能。该质量传感器为微加工硅方板，采用介电填充电容激励机制，在拉梅模下工作。生物素修饰的谐振器暴露于10−7 M链霉亲和素溶液15 min后，共振频率下降315 ppm，对应谐振器表面增加质量约3.43 ng。以牛血清白蛋白（BSA）封闭...
禽流感病毒（AIV）具有良好适应性和多种突变，威胁人类与动物健康。H7 亚型因高致病性具有引发大流行的潜在风险，因此亟需开发快速、灵敏的 H7 亚型检测生物传感器。本文报道了一种基于 BaGdF5:Yb/Er 上转换纳米颗粒（UCNPs）向金纳米颗粒（AuNPs）发光共振能量转移（LRET）的生物传感器，用于快速、灵敏检测 H7 亚...
基于场效应晶体管（FET）的生物传感器因快速、低成本、无标记检测而备受关注。传统三维 FET 灵敏度低，一维纳米管/纳米线虽提高灵敏度但制备困难。本文提出并演示基于二硫化钼（MoS2）的 FET 生物传感器，利用其二维原子层结构实现极高灵敏度和易图案化、易制备。MoS2 pH 传感器对 1 个 pH 单位变化灵敏度达 713，并在宽...