本文提出用于氧化石墨烯（GO）功能化表面等离子共振（SPR）生物界面的吸附驱动理论建模框架。模型不描述特定捕获探针型生物传感器，而关注 GO 修饰界面上分子累积的有效光学换能。框架将棱镜/TiW/Au/GO 多层结构的转移矩阵光学建模与广义 Langmuir–Hill 吸附形式结合，使分析物浓度、表面覆盖度、有效界面折射率和 SPR...
随着硫醇成本较高，多聚腺嘌呤（poly-A）DNA 功能化金纳米颗粒受到关注。冷冻是一种将 poly-A DNA 固定到金纳米颗粒上的有效方法，但其机制尚不清楚。本文通过实验提供了相关认识：（1）DNA 负载密度与 poly-A 链长基本无关；（2）DNA 在金纳米颗粒表面密集堆积，生物界面具有特殊稳定性，不符合已有“包裹”模型；（...
过去数十年，多种生物粘合剂被开发用于替代缝合线、钉夹和夹子等传统伤口闭合工具。生物粘合剂使用方便，可减轻组织损伤，并能在组织表面提供强粘附与稳定机械支撑。然而，其单一功能限制了实际应用：在严苛组织环境中可能失去预期功能，或在伤口愈合过程中延缓组织再生。基于天然和合成生物材料，研究者发展了具有抗菌、细胞可浸润、刺激响应、电导和自修复等...
循环C反应蛋白（CRP）可识别改变的血浆膜，并在炎症和感染急性期激活补体系统。作者此前已证明CRP可钙非依赖地吸附到1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（POPC）和溶血磷脂酰胆碱（LPC）支持磷脂单层。本研究将体系扩展至其他磷脂及添加剂，利用表面等离子共振（SPR）生物传感器阐明CRP的模式识别。SPR和荧光漂白后恢复（...
本研究以聚偏氟乙烯（PVDF）多孔膜和再生纤维素（RC）致密膜为基底，通过将其浸入茶碱-寡聚乙二醇-烯烃衍生物 Theo1 的二氯甲烷溶液，实现膜表面功能化，得到 PVDF+Theo1 与 RC+Theo1 样品。作者采用 X 射线光电子能谱（XPS）、固态核磁共振（SNMR）、阻抗谱（IS）和接触角（CA）等手段，考察 Theo1...
砷化镓（GaAs）是广泛应用于微电子和光电子领域的III-V族晶体，其压电性质以及裸表面可直接生物功能化的特点，使其有望将高灵敏换能器与特异性生物界面结合，构成生物传感器的两个核心部分。为优化生物识别界面，需要控制蛋白质覆盖密度及蛋白层与GaAs表面的结合亲和力。本文研究了由不同链长硫醇分子组成的化学界面，其中羟基端基分子为11-巯...
用于以空间可控方式呈现生物分子的基底生成方法，是生物传感器系统、微阵列技术、基础生物学研究和生物界面科学中的使能工具。本文采用光控制生物分子在苯酮修饰玻璃基底上的直接共价固定，创建生物分子图案。作者生成了按顺序图案化多达三种不同生物分子的基底，并展示了波纹基底上的生物分子光图案化。通过优化底层单分子层化学引入聚乙二醇，使粘附细胞能够...
本文提出一种简单而新颖的异电荷突起（DCP）表面模型，用于研究电解质溶液中同时具有复杂表面形貌与复杂表面电荷条件的带电界面。该模型关注生物细胞膜、改性微粒表面以及芯片生物传感器器件中常见的表面结构问题。作者基于傅里叶级数和小突起摄动方法，对复杂带电表面附近的电双层（EDL）构型进行了半解析求解。数值计算表明，所提方法能够处理任意几何...
将生物识别元件稳定整合到换能基底表面是构建高性能生物传感器表面最关键的一步。影响生物界面生物与非生物功能的关键因素既包括化学因素，也包括物理因素。理解生物分子与表面之间的相互作用及其涌现复杂性，对于将生物界面应用于传感应用至关重要。本文概述了生物传感器开发中通常使用的材料与方法，重点讨论生物界面性质与功能的实验评估。文章回顾了金属、...