本研究旨在测试一种用于监测新生儿呼吸率（RR）和心率（HR）的光纤垫的安全性与有效性。方法：纳入30只新西兰白兔，按体重分为三组。每只兔分别用ECG电极作为参考方法和新开发的实验性光纤系统（EFOS）垫作为实验方法测量RR和HR。结果：对29只兔（10雌、19雄）的数据进行分析。与HR相比，EFOS测量RR表现更好。RR值在整体组（...
近年来有害藻华频发，失忆性贝类毒素岩藻氨酸（domoic acid, DA）主要由假菱形藻产生，其检测需求日益迫切。适配体作为新型分子识别元件，为 DA 监测提供了清晰手段。本研究采用 Capture-SELEX 成功筛选 DA 适配体，经鉴定与截断优化获得高亲和、高特异性适配体 C1-d（KD 109 nM）。通过分子对接和分子动...
几乎所有基于配体-受体结合的生物传感器都在平衡条件下工作。然而，在低配体浓度下，受体（如抗体或适配体）达到平衡的过程缓慢，使平衡型传感器难以同时实现快速与高灵敏测量。本文提出一种平衡前生物传感方法的理论基础，使传感器在未达到结合平衡前即可定量测量配体浓度。该方法不再仅在单一时间点测量受体结合，而是利用受体对浓度变化的动力学响应，通过...
本文报道了一种用于有机磷农药（OPs）检测的 LSPR/荧光双信号视觉生物传感器。该传感器以 DNA 功能化 Ag/Au 双金属纳米颗粒（Ag/Au NPs）作为多功能纳米探针。检测策略基于检测液中含有乙酰胆碱酯酶（AChE）、胆碱氧化酶（CHO）、乙酰胆碱（ACh）和纳米探针时，OPs 对酶诱导 H2O2 生成的抑制作用。酶催化产...
本文提出一种基于智能手机的生物传感器，用于高准确度非侵入监测人体总血红蛋白浓度。与现有血红蛋白传感器相比，该传感器利用智能手机的摄像头、存储和计算能力，显著降低设备成本；与现有智能手机传感器相比，作者开发了高集成多波长LED模块和专用手机夹具，分别减少空间误差和运动伪影。此外，系统嵌入新算法以提高测量精度：对采集图像进行L*a*b*...
本研究提出一种基于非线性介电谱（NLDS）的 SARS-CoV-2 检测方法，用于在拭子样本中检测病毒存在。该方法将已知交流电流注入病毒转运培养基（VTM）中的样本悬液，并记录电极间电压信号的功率谱；以三次谐波作为病毒存在的生物标志物。计算建模表明，病毒包膜上具有非线性电流–电压特性的离子通道（E 蛋白/3a 蛋白）可能是谐波产生的...
背景：定量测定葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）酶活性对决定间日疟根治方案至关重要。生物传感器是可在首次接触点使用的床旁半定量分析仪，用于测量 G6PD 酶活性。本研究旨在评估柬埔寨村疟疾工作者（VMWs）在一年中使用生物传感器的运行可行性。方法：在 Kravanh 转诊医院完成初始培训后，28 名 VMWs 和 5 名实验室技术员...
本方案介绍使用硅光子微环谐振器传感器检测埃博拉病毒（EBOV）和苏丹病毒（SUDV）可溶性糖蛋白（sGP）生物标志物的方法。方案涵盖硅微环谐振器芯片的功能化、血清中蛋白标志物的检测、分析验证用校准标准的制备以及实验结果的定量分析。芯片表面经丙酮、异丙醇清洗后，用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）硅烷化，再以双（磺基琥珀酰亚胺基...
植物遭受病原菌、机械损伤或高温等生物/非生物胁迫时，细胞内过氧化氢（H2O2）浓度升高，可损伤蛋白质、脂质和DNA。现有H2O2检测方法通常需要分离或研磨植物样品，会诱导植物胁迫，且过程复杂、耗时。本文构建了一种基于金属有机框架（MOF）的生物传感器，通过颜色到热信号转换，实现对植物器官中外源/内源H2O2的实时、远程和原位检测。研...
本文提出一种基于紫外激光局部温和变性的生物层光刻方法，用于构建蛋白质生物大分子周期性纳米结构。该方法利用相位掩模在玻璃表面吸附的蛋白质单层上产生干涉光强分布，使处于相长干涉区域的蛋白质发生温和变性并失去生物活性，而相消干涉区域保持活性，从而形成无拓扑和组成变化、仅由蛋白活性周期性调制的一维图案。作者系统优化了激光功率、扫描速度和曝光...
随着原位检测对更高性能与更小尺寸的需求增加，MEMS声学谐振器受到关注。本文提出一种基于锂钒酸盐薄膜的S1模式Lamb波谐振器（HF-LWR），用于高灵敏度质量型生物传感。所制备的谐振器基于400 nm X切锂钒酸盐薄膜，谐振频率超过8 GHz。研究采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）层作为质量传感层，评估基于HF-LWR的生物传感器性...
肿瘤病理新诊断工具的开发有助于优化癌症患者的个体化治疗。功能光学成像能够非侵入地识别肿瘤病理生理特征。虽然荧光重组affibody和纳米抗体已用于检测肿瘤细胞膜蛋白，但生物发光分子因高灵敏度而日益受到重视。本文表征了来自Metridia lucens桡足虫的新型荧光素酶MlLuc，并开发了新型生物发光重组affibody MlLuc...
世界卫生组织估计，感染和耐药性导致每年约1000万人死亡。为缩短诊断时间并降低费用，本研究开发了一种用于细菌感染即时检测（POC）的装置。该装置采用包裹结晶紫（CV）的凝集素功能化壳聚糖纳米颗粒作为传感材料。纳米颗粒直径小于200 nm，在细菌存在时发生特异性凝集，形成肉眼可见聚集体，而非细菌样品则保持均一悬浮液。装置仅需100 μ...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）疫情再次凸显快速、准确且经济的即时检测（POC）体外诊断需求。POC检测的核心挑战是在短检测时间内兼顾高灵敏度与低成本。光子集成电路（PIC）生物传感器具有高分析灵敏度、多路检测、易微型化和适合大批量制造等优势。非对称Mach–Zehnder干涉仪（aMZI）是其中一类灵敏度可调的...
本文为原论文《通过微环谐振器环下干涉图增强群折射率生物传感器灵敏度》的更正说明。原研究以微环谐振器（MRR）作为群折射率生物传感器，利用环下干涉图（ring-down interferograms）提高对折射率变化的灵敏度。更正指出原发表版本中表3内容与表4重复，现重新给出表3：在1 dB/cm传播损耗条件下，五种不同MRR半径（R...
饮用受细菌污染的水和牛奶可引发食源性疾病暴发，因此开发快速、灵敏的细菌检测方法对公共卫生保护至关重要。本文报道了一种基于宽带马赫–曾德尔干涉（Mach–Zehnder Interferometry, MZI）的微型免疫传感器，用于在饮用水和牛奶中同时测定鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）和大肠杆菌 O157:H7（E. ...
本文采用严格的第一性原理计算，系统探索 Janus MoOS 单层在氧端和硫端对 DNA/RNA 碱基分子的传感可能性。不同碱基与 Janus MoOS 表面的相互作用能差异表明该单层可用于 DNA 测序。DNA/RNA 碱基与氧侧、硫侧的放热相互作用能分别约为 0.61–0.91 eV 和 0.63–0.88 eV，结合距离表明碱...
本文通过细胞外场电位生物传感分析，在蜗牛脊髓细胞操控中研究二价汞离子（Hg2+）的体内化学遗传特性，将其作为特异性高钙血症执行器。作者将工作、对电极和伪参比电极组成的三微电极系统盲植入蜗牛脊髓，以极低频阶梯电压刺激触发动作电位，同时测量电流作为检测信号。在单因素优化条件下，系统获得 1.0×10−14 至 1.0×10−1 mol/...
肽类分子是生物传感器中极具潜力的识别元件。本研究以昆虫气味结合蛋白（odorant-binding proteins, OBPs）为模板，理性设计了一系列用于识别SARS-CoV-2相关挥发性有机化合物（VOCs）的短肽。研究选取乙醇、壬醛、苯甲醛、乙酸和丙酮作为新冠感染呼出气中的代表性VOC标志物，利用分子对接、结构预测和序列分析...
嗜肺军团菌可通过多种水系统引发点状暴发，因此亟需快速准确检测工业与环境水中致病细菌的生物传感器。本研究评估了多克隆抗体（pAb）和靶向细菌脂多糖（LPS）的重组抗体（recAb）在表面捕获活嗜肺军团菌的条件。通过免疫捕获与 qPCR 定量，作者发现：在 PBS 或含其他非目标菌的混合体系中暴露于活嗜肺军团菌时，recAb 捕获的嗜肺...