特异性生物识别是许多生物过程的关键，亟需高灵敏、无标记的生物传感器。超材料因其独特电磁特性成为生物传感的潜在选择。本研究基于太赫兹超材料，利用十八烷硫醇（ODT）和生物素对其进行功能化，制备了一种用于检测链霉亲和素–琼脂糖（SA）的无标记、高灵敏且特异性传感器。结果表明，超材料的低频和高频共振模式均可用于SA检测；在未稀释商业SA溶...
血管加压素（vasopressin）是反映人体血压状态的生物标志物，其水平降低可提示晚期失血性休克或其他创伤性损伤。本文报道了一种基于适配体的无标记微流控生物传感器，用于血管加压素的电化学检测。传感区域由固定在碳纳米管上的适配体构成，可特异性捕获溶液中的血管加压素分子，引起传感器电导变化。在标准溶液中检出限为43 pM，并在存在不同...
本研究开发了一种用于检测麻痹性贝毒（PSP）毒素、奥卡达酸（及其类似物）和膝状酸的多路表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，并与酶联免疫吸附测定（ELISA）进行比较。欧洲MIDTAL项目联盟采集的256份海水样品经玻璃珠裂解藻细胞、离心和过滤等简单前处理后，分别采用多路SPR和ELISA检测海洋生物毒素。基于IC20值，原型多路...
本文提出并验证了一种新型集成生物传感器方法。该方法利用含氮等离子体聚合物（NPP）表面实现生物识别分子的无连接子共价固定，避免传统连接子制备复杂、稳定性差的问题。NPP表面含有高活性且可移动的自由基，可共价捕获溶液中的蛋白，形成致密且保持天然构象的识别层。传感器经冻干处理后，固定蛋白的活性与结合能力在室温干燥储存条件下得以保持，从而...
过去十年纳米颗粒生产与应用快速发展，迫切需要简便、快速且具预测性的毒性筛选方法。本研究基于应激响应细菌生物传感器阵列，考察铜纳米颗粒（CuNPs）的毒理学效应及毒性来源。传感菌株响应显示，CuNPs 不仅在大肠杆菌中诱导氧化应激，还引起蛋白、DNA 和细胞膜损伤，最终导致生长抑制。酶解毒分析将毒性追溯到 CuNPs 产生的 H2O2...
本文报道了一种用于单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管（FET）生物传感器的新型绝缘钝化膜设计，以实现蛋白质的高灵敏、高选择性检测。由于 SWNT 的电子性质对表面状态极为敏感，蛋白质或 DNA 直接固定于 SWNT 表面会通过化学反应或物理吸附产生表面缺陷，导致器件性能下降和稳定性变差。作者以半导体 SWNT 作为 FET 沟道，...
本研究开发了一种基于适配体的化学发光（CL）方法，用于高选择性和高灵敏度检测血小板衍生生长因子BB（PDGF-BB）。兔抗人PDGF-BB多克隆抗体通过共价偶联固定在具有反应性N-羟基琥珀酰亚胺酯（NOS）基团的96孔板表面。当存在目标蛋白时，生物素化适配体被捕获，形成抗体/PDGF-BB/生物素化适配体三明治复合物；随后链霉亲和素...
本文报道了一种基于凝集素（lectin）的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于快速检测食品中的大肠杆菌 O157:H7（Escherichia coli O157:H7）。该传感器利用凝集素与细菌细胞表面碳水化合物组分之间的选择性结合作为识别机制。研究筛选了来自 Triticum vulgaris（WGA）、Canavailia...
实时监测血液抗生素水平对重症患者治疗具有重要意义。本文报道了一种无需样品前处理即可定量全血中抗生素浓度的方法。该方法采用青霉素酶（penicillinase）作为识别元件，利用流动注射热敏酶生物传感器（Enzyme Thermistor）检测青霉素G、青霉素V和氨苄西林。通过优化，确定最佳流速为0.5 mL/min、样品体积为100...
本文报道了一种以聚间苯二胺（PMPD）纳米球作为无标记能量受体的上转换荧光共振能量转移（UC-FRET）生物传感器。5′端带巯基的单链DNA（ssDNA）探针通过Sulfo-SMCC共价连接到聚乙烯亚胺（PEI）功能化的Yb,Er共掺杂NaYF4上转换磷光体（UCPs，能量供体）表面。由于PMPD具有富π电子共轭结构，ssDNA与P...
本文报道一种简单、无标记的生物传感方法，用于利用光纤颗粒等离子体共振（FOPPR）生物传感器测定抗卵白蛋白抗体（anti-OVA）和抗小鼠IgG抗体的抗原-抗体结合动力学常数。FOPPR传感器基于金纳米粒子修饰的光纤，金纳米粒子表面通过混合自组装单分子层修饰，以偶联分子探针报告物（卵白蛋白OVA或小鼠IgG），使其与相应分析物（an...
肌肉驱动的生物微机电系统（Bio-MEMS）在驱动器与生物传感器领域具有应用前景，但细胞、组织或生物分子与微器件的功能化连接是关键。生物打印具有高通量、数字控制和精确递送生物因子至目标位置的优势。本研究评估了将小鼠 C2C12 肌母细胞精确打印到微型硅悬臂梁上的可行性。均匀对齐的打印细胞相互融合，仅培养 4 天即形成成熟肌管；而随机...
近年来，生物传感器技术在生物分子相互作用研究中取得显著进展。生物层干涉（BLI）是由ForteBio开发的一种有前景的生物传感器平台，主要用于在科研和常规应用中定性及定量蛋白/蛋白相互作用。本文描述了一种基于该平台生物物理原理表征蛋白/脂质体结合相互作用的方法。研究采用三种不同脂质体配方和蛋白激素重组人促红细胞生成素（rh-Epo）...
生物传感技术面向现代诊断、急诊多专科诊所、医院和实验室需求，兼具检测方法的灵敏度与生物分子的构型选择性。近年来，纳米多孔硅（PS）因易于制备、特殊光物理性质、可调控形貌和多样表面化学，成为生物传感器换能器的重要候选材料。本综述系统介绍 PS 的电化学刻蚀制备、孔隙率调控及表面化学修饰方法，并总结其用于葡萄糖、DNA、抗体、细菌、病毒...
纳米医学系统主要因适合通过生物分子靶向进行特定细胞选择，以及在多样多细胞群体中增强稀有细胞检测而受到广泛关注。本研究制备了用于高精度细胞传感的磁性纳米颗粒。通过中红外照明辅助磁性纳米颗粒生长，获得了约2%的窄尺寸分布窗口。将该磁性纳米颗粒与硅纳米线（SiNW）晶体管相结合，构建了用于检测特定低丰度生物标志物的超高灵敏度传感器，并专门...
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯场效应晶体管（R-GO FET）的无标记超灵敏生物传感器，用于检测前列腺癌生物标志物前列腺特异性抗原/α1-抗糜蛋白酶复合物（PSA-ACT）。器件中的R-GO通道由氧化石墨烯（GO）纳米片通过自组装形成网络后经还原制得。PSA-ACT复合物与固定在R-GO通道表面的PSA单克隆抗体发生免疫反应后，引...
抗磷脂抗体（aPL）是抗磷脂综合征（APS）的重要血清学指标。本研究建立了共价固定ω-胺功能化心磷脂的固态传感表面，并采用表面等离子共振（SPR）生物传感器、电开关DNA界面（switchSENSE）和扫描隧道显微镜（STM）研究β2-糖蛋白I（β2-GPI）的结合。STM可清晰可视化β2-GPI结合到心磷脂表面；switchSEN...
本研究将检测牛疱疹病毒1（BoHV-1）抗体的间接ELISA方法转移至商用低成本一次性Vantix电位型电化学免疫传感器平台。该传感器由工作电极和参比电极组成，表面涂覆聚吡咯导电聚合物，工作电极点涂BoHV-1全病毒抗原；样品中的BoHV-1抗体被捕获后，用兔抗牛HRP二抗识别，并在TMB底物中通过HRP催化产生可测量的电位变化。对...
本文研究铝掺杂是否改变氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）在非致死水平下对土壤假单胞菌代谢的影响。X射线衍射显示，商用ZnO与铝掺杂ZnO NPs的衍射图案不同，铝以Al NPs形式存在。两种颗粒在细菌培养基中均发生聚集，并形成表面电荷不同的胶体。它们对细菌代谢具有相似作用：在由Pseudomonas putida KT2440构建的发...
脂质体作为分子载体已广泛应用于纳米器件、药物递送和基因递送领域，并作为细胞膜模型。在生物传感器领域，脂质体因其优异的载体特性而在信号放大中具有特殊应用：其可包封多种信号标记化合物，适用于多种传感模式。此外，脂质体表面结构可被修饰以执行识别功能，从而与多种类型分析物结合，这是其在生物分析中的重要方面。本文广泛综述了脂质体在生物传感器和...