针对 RT-PCR 成本高、耗时长且依赖专业设备的问题，本研究开发了一种快速、浸入式、免洗的等离子体光纤吸收生物传感器（P-FAB），用于即时检测感染期间高表达的 SARS-CoV-2 核衣壳蛋白（N-protein）。该策略在 U 形弯曲光纤探针表面构建夹心免疫分析体系，利用探针倏逝波吸收高灵敏度，以绿色 LED 和光电探测器监测...
蛋白质功能常依赖配体诱导的构象变化，但常规生物物理筛选通常不能直接揭示配体如何影响其功能。本文开发了一种高通量第二谐波产生（SHG）生物传感器，用于实时检测与蛋白结合后诱导构象变化的片段并识别动态区域。作者以乙酰胆碱结合蛋白（AChBP）为模型，建立野生型和六个单半胱氨酸突变体的多孔板SHG检测体系，并通过胺基或马来酰亚胺化学偶联第...
本研究针对癫痫患者全血中卡马西平（CBZ）的现场治疗药物监测需求，开发了两类光纤生物层干涉仪（FO-BLI）生物传感器。间接型传感器先将样品与抗CBZ单克隆抗体（MA-CBZ）预孵育，再使混合物与固定于传感器表面的CBZ竞争结合MA-CBZ；直接型传感器则让样品中的CBZ与CBZ-辣根过氧化物酶（CBZ-HRP）偶联物直接竞争结合固...
本研究旨在应用生物传感器评估猪肉质量。试验采用20份来自波兰兰德瑞斯与波兰大白杂交育肥猪的背最长肌样品，在屠宰后48 h测定pH、CIE L*a*b*颜色参数、自然滴水损失体积和肌内脂肪含量。使用商用生物传感器Accutrend Plus，以专用反应试纸法测定肉汁中葡萄糖、甘油三酯和乳酸含量。结果表明，葡萄糖、甘油三酯和乳酸水平与猪...
抗体在固体表面的固定广泛用于免疫分析、生物传感器和亲和层析，但固定稳定性与取向仍是挑战。自组装蛋白层可通过直接沉积涂覆不同表面，利用基因工程表达融合蛋白可形成自固定抗体功能层。本研究构建了融合蛋白，将平菇 I 类真菌疏水蛋白 Vmh2 的自组装粘附特性与两种抗海洋毒素单链可变片段（ScFv）的识别功能结合。所选 ScFv 分别识别与...
本文提出一种基于截断一维光子晶体（1D PC）与狄拉克半金属（BDS）的近红外高灵敏折射率生物传感器理论模型。该传感器采用棱镜耦合结构，由耦合棱镜、TiO2/SiO2 交替一维光子晶体、含 TiO2 与 BDS 的缺陷层以及传感介质层组成。当近红外光经棱镜入射时，在 BDS 与一维光子晶体界面激发 Bloch 表面波（BSW），形成...
尽管干眼症患病率高，但诊断该症状及相关疾病仍面临诸多挑战。为此，作者利用阴离子水凝胶包覆金纳米壳（AuNSs）开发了一种无标记生物传感器，用于检测与干眼相关的高等电点泪液生物标志物。在水凝胶涂层中引入定制醛基功能化聚乙二醇丙烯酸酯（Al-OEGA），使其可通过动态共价亚胺键与特定泪蛋白表面可及赖氨酸残基结合，从而增强蛋白识别。结果表...
本文从理论上研究了一维光子晶体在血浆细胞传感中的应用性能。所提出的器件利用一维光子晶体缺陷腔结构，将待测血浆样品引入缺陷层；当样品中血浆细胞或血浆成分引起缺陷层折射率改变时，光子晶体禁带内的缺陷共振峰位置发生移动，从而实现对样品折射率变化的检测。作者通过改变不同折射率的分析物缺陷层，获得了共振峰位置随折射率变化的规律。在优化结构中，...
阵列成像反射率（AIR）是一种光学生物传感器平台，用于在患者血样中简单、多重地测量抗原特异性抗体反应。本文报道了 StaphAIR，即在 AIR 平台上构建的 8 重金黄色葡萄球菌抗原阵列，用于分析抗原特异性抗金黄色葡萄球菌体液免疫反应。首先使用针对金黄色葡萄球菌自溶素葡糖胺酶（Gmd）域的小鼠和人源化单克隆抗体进行验证，随后用阳性...
单细胞水平细胞黏附强度的高通量、低成本和高灵敏定量仍具挑战。整合素在细胞骨架与细胞外基质间传递力，既是机械作用也是信号转导方式；缺乏黏附力时，黏附依赖细胞可凋亡。肿瘤细胞黏附是潜在治疗靶点，因其在侵袭和转移过程中被主动调节。本研究采用转染Fucci荧光细胞周期报告构建体的HeLa细胞，研究癌细胞与RGD仿生基底间整合素介导黏附。作者...
拉曼光谱能够以非破坏、无创和无标记方式探测样品的生化组成，并在分子水平提供特异性信息。然而拉曼效应很弱，只有极少数入射光子发生非弹性散射，因此高效收集拉曼散射光子并识别系统中的噪声源至关重要。本研究针对生物传感器应用，对三种共聚焦拉曼光谱仪的性能进行比较与评估：低成本自制CMOS相机拉曼光谱仪、中端微型CCD拉曼光谱仪以及配备深冷C...
导模共振（GMR）传感器因结构简单、检测方案容易、效率高和线宽窄，被广泛用作生物传感器。然而，其应用受限于相对较低的灵敏度（<200 nm/RIU）和较低的品质因数（FOM，<100 1/RIU）。以往研究通常分别提高灵敏度或 FOM。为实现灵敏度和 FOM 的同时增强，作者提出一种金属层辅助双光栅（MADG）结构：在双光栅下方设置...
消除间日疟需要8-氨基喹啉，但葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏患者因急性溶血性贫血风险而禁用。本研究在毛里塔尼亚努瓦克肖特评估两种现场G6PD检测设备：CareStart G6PD快速诊断试纸（RDT）和CareStart G6PD生物传感器。2019–2020年筛查323名门诊患者（74男、249女），用PCR-限制性片段长...
数十年研究表明，沉积物中自由溶解多环芳烃（Cfree）浓度与PAH生物可利用性及对水生生物毒性相关。被动采样和模型可用于测定或预测Cfree，但化学分析与数据评估需数周。本研究评估了一种便携式、可现场部署的抗体基PAH生物传感器方法，该方法可在数分钟内利用少量机械提取沉积物孔隙水测定PAH Cfree。对4种PAH范围宽（ΣPAH ...
高效监测SARS-CoV-2疫情需要敏感且快速的诊断方法。虽然RT-qPCR可检测SARS-CoV-2 RNA，但病毒载量的分子水平定量仍困难、耗时且费力。本文报道了一种基于铪纳米颗粒（HfNPs）的超灵敏超光谱传感器HyperSENSE，用于特异性检测SARS-CoV-2。密度泛函理论计算表明，与金纳米颗粒相比，HfNPs结合靶S...
微小RNA在早期发育、细胞增殖、凋亡和死亡中发挥重要作用，并在多种癌症中异常表达，因此无创、定量检测 microRNA 对早期癌症诊断至关重要。本文报道了一种基于表面增强红外吸收（SEIRA）的等离激元生物传感器，用于快速、无标记、超灵敏检测 miR-155。该传感器利用超材料完美吸收体（MPA）激发 SEIRA 效应，在 micr...
外泌体 microRNA（miRNA）是液体活检中极具前景的无创生物标志物。本文构建了一种太赫兹（THz）超材料生物传感器，由环形沟槽包围的金（Au）圆盘阵列组成，用于基于双链特异性核酸酶（DSN）触发滚环扩增（RCA）的外泌体 miRNA 检测。该策略中，靶标 miRNA 被固定在磁性微球（MBs）上的探针 P0 捕获；在 DSN...
本文研究了缓冲液在细菌悬液阻抗谱测量中的作用，提出Good's两性离子缓冲液可替代目前常用的PBS等标准电解质缓冲液。作者通过理论与实验比较经典缓冲液和两性离子缓冲液在不同浓度下的电导率，发现两性离子缓冲液在常用浓度下离子-离子相互作用显著更强，且两性离子分子尺寸较大，因而电导率明显降低，从而提高阻抗传感能力。以热诱导的伤寒沙门氏菌...
急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，即COVID-19）是传染性极强的病毒，尚无特效抗病毒治疗且病死率较高，早期快速检测对控制疫情至关重要。本研究设计了一种压电微悬臂生物传感器，用于直接检测COVID-19样品，无需样品前处理。该传感器作为换能器，表面修饰相应抗体；当SARS-CoV-2抗原通过刺突蛋白吸附于微悬臂顶面时...
本文是《分析生物分析化学》期刊的出版更正通知，针对原论文“基于 MutS 蛋白的光纤颗粒等离子体共振生物传感器检测单核苷酸多态性”发表过程中出现的图形摘要文件错误进行更正。通知指出，在出版制作阶段，排版人员误将带有黑色不可读背景色的文件上传为图形摘要，因此已对原始版本进行更正。该更正本身不包含新的实验数据、方法细节、性能指标或结论，...