MicroLED biosensor with colloidal quantum dots and smartphone detection.
本文报道了一种具备空间复用测量能力、并采用智能手机进行读出的荧光传感器。生物偶联量子点被用作荧光标记，并由蓝光发射微发光二极管（µLED）激发。一维GaN µLED阵列与玻璃载玻片的一个边缘对接耦合，以利用全内反射荧光（TIRF）原理。位于玻璃波导上表面的生物检测层被激发，产生的荧光由智能手机检测。数字图像中的红、绿、蓝通道被用于将...
ZnO Tetrapods for Label-Free Optical Biosensing: Physicochemical Characterization and Functionalization Strategies.
本研究通过燃烧法制备了三种不同尺寸的氧化锌四足纳米结构（ZnO-Ts，SH0、SH1、SH2），并采用动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）、BET、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱、荧光光谱、稳态光致发光（PL）和荧光显微镜对其理化性质进行表征，以评估其用于无标记生物传感的潜力。研究通过磷酰胺化学将5′-DM...
Tuning gold-based surface functionalization for streptavidin detection: A combined simulative and experimental study.
本文以生物素–链霉亲和素体系为概念验证，报道了一种可捕获目标蛋白的理性设计金表面功能化生物传感器。作者开展多尺度模拟，以阐明链霉亲和素在四种不同生物素化金表面上的结合机制：布朗动力学模拟用于揭示链霉亲和素在表面的优先初始取向，经典分子动力学模拟用于优化结合构象，并研究结合过程中的基本作用力与结合动力学。实验上采用带耗散监测的石英晶体...
Portable Waveguide-Based Optical Biosensor.
快速现场诊断对疫情响应、环境监测和全球健康至关重要。便携式光学生物传感器因检测速度快、准确度高而受到广泛关注。本文报道了便携式工程化分析传感器（PEGASUS）的传感硬件开发，该传感器旨在成为可部署、可推广的生物传感平台。作者利用与PEGASUS传感硬件和软件相同的测试平台（PTB），通过生物素-链霉亲和素化学演示了对1 nM荧光偶...
Functionalized Prion-Inspired Amyloids for Biosensor Applications.
蛋白淀粉样纳米纤维为开发功能化纳米材料提供了生物相容平台，但现有功能仍有限，且常用聚集倾向蛋白/多肽需经复杂昂贵的组装后修饰。本研究利用生物素-链霉亲和素系统实现按需功能化。将朊蛋白启发七肽（Ac-NYNYNYN-NH2、Ac-QYQYQYQ-NH2、Ac-SYSYSYS-NH2）与生物素偶联对应物按一定比例掺入，并在温和条件下自组...
Validating METCAM/MUC18 as a Novel Biomarker to Predict the Malignant Potential of Prostate Cancer at an Early Stage by Using a Modified Gold Nanoparticles-Based Lateral Flow Immunoassay.
为进一步验证METCAM/MUC18作为前列腺癌诊断生物标志物，作者利用生物素与链霉亲和素的极高亲和力，设计了改良侧流免疫层析（LFIA）以提高灵敏度和特异性。方法上，将商品化生物素化兔抗体（EPP11278）或自制生物素化鸡抗体，与金纳米颗粒偶联的自制鸡抗体或商品化兔抗体（EPP11278）组合，用于改良LFIA；以两种重组MET...
A Self-Referenced Diffraction-Based Optical Leaky Waveguide Biosensor Using Photofunctionalised Hydrogels.
本文报道一种新型自参考衍射型漏波导（LW）生物传感器。该传感器由约2 µm厚的光功能化壳聚糖水凝胶薄膜构成，通过生物素化光裂解连接子（PC-biotin）共价修饰壳聚糖，再结合链霉亲和素。利用365 nm光经光掩模选择性裂解连接子并去除链霉亲和素，在波导中形成高、低蛋白负载交替条带，分别作为传感区和参考区。通过测量两区共振角差值检测...
Graphene Templated DNA Arrays and Biotin-Streptavidin Sensitive Bio-Transistors Patterned by Dynamic Self-Assembly of Polymeric Films Confined within a Roll-on-Plate Geometry.
本文报道了一种基于蒸发自组装的简单表面图案化方法，用于在大面积上构建聚合物条纹图案。该方法利用滚轮-平板受限几何结构，通过重复的滑移-粘附运动形成从微米到纳米尺度的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）条纹，可作为牺牲模板和光刻蚀刻掩模。作者将金纳米粒子（AuNPs，约21 nm）修饰的氧化石墨烯（GO）沉积到图案化表面上，形成 GO/AuN...
Biomembrane-based organic electronic devices for ligand-receptor binding studies.
本文报道一种简单快速方法，利用溶剂辅助脂质双分子层（SALB）形成法，在由聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）导电聚合物电极构成的有机电子器件表面构建支撑脂质双分子层（SLB）。所得SLB可嵌入生物素化脂质作为可移动蛋白识别元件，保留膜内横向流动性，有利于多价配体-受体结合。由于PEDOT:PSS薄膜透明...
Analyte capture in an array of functionalized droplets for a regenerable biosensor.
本文报道了一种用于在密集排列的功能化液滴表面捕获生物分析物的先进微流控芯片。作者介绍了在芯片内生成、功能化并排列液滴的流程，并利用生物素/链霉亲和素模型验证了该液滴阵列从交叉流动液体中捕获分析物的能力。论文还提出将该液滴阵列与声学检测集成，作为可再生的生物分析物传感界面。通过建模表明，与相同占位面积的平面生物传感器相比，密排液滴具有...
Patterned plasmonic gradient for high-precision biosensing using a smartphone reader.
智能手机兼容生物传感器有望提升偏远地区诊断质量，但受限于手机消费级探测器，现有器件难以达到传统仪器性能。本文报道一种受超表面启发的图案化等离子体梯度（PPG/SPPG）生物传感器，利用连续变化的等离子体纳米天线阵列将局部折射率信息转换为二维光学图案。该器件可将亚单层分子引起的微小折射率变化转化为等共振环的位置与面积变化，并通过智能手...
Evaluation of two sterically directed attachments of biomolecules on a coaxial nanofibre membrane to improve the development of optical biosensors.
本研究优化了共电纺丝制备的共轴纳米纤维膜表面生物分子的空间定向固定策略，以改善基于光学氧转导的生物传感器性能。以尿酸酶为模型酶，比较了两种固定方式：通过马来酰亚胺基团的共价连接和通过生物素-链霉亲和素相互作用的亲和固定。结果表明，采用含聚乙二醇链的生物素化试剂进行生物素-链霉亲和素亲和固定可最大程度保留尿酸酶活性，并提高尿酸检测的分...
A signal-decreased electrochemical immunosensor for the sensitive detection of LAG-3 protein based on a hollow nanobox-MOFs/AuPt alloy.
本研究首次合成空心纳米盒金属有机框架（HNM）纳米复合材料，并将其用于信号降低型电化学免疫传感器，实现对新发现肿瘤生物标志物淋巴细胞活化基因-3（LAG-3）蛋白的超灵敏定量检测。传感器以二氧化锡功能化还原氧化石墨烯（rGO-SnO2）和金铂合金（AuPt）负载于空心纳米盒 MOFs 表面形成的 rGO-SnO2/HNMs/AuPt...
Plasmon-induced photoelectrochemical biosensor for in situ real-time measurement of biotin-streptavidin binding kinetics under visible light irradiation.
本研究开发了一种局域表面等离子体诱导的可见光响应光电化学（PEC）生物传感器，采用负载金纳米岛（AuNIs）的二氧化钛（TiO2）光电极，用于原位实时测量生物素-链霉亲和素结合。作为概念验证，自组装巯基终止生物素（TTB）分子修饰在 AuNIs/TiO2 光电极上，用于探测链霉亲和素修饰金纳米颗粒（STA-AuNP）溶液引起的光电流...
A novel non-invasive detection method for the FGFR3 gene mutation in maternal plasma for a fetal achondroplasia diagnosis based on signal amplification by hemin-MOFs/PtNPs.
本文报道一种无创电化学DNA传感器，用于超灵敏检测母体血浆中FGFR3基因突变（c.1138G>C），以辅助软骨发育不全无创产前诊断。作者将血红素（hemin）封装于氨基化Fe-MIL-88金属有机框架（MOFs）中，并用NaBH4还原负载铂纳米颗粒（PtNPs），制备hemin-MOFs/PtNPs复合材料；该材料兼具类过氧化物酶...
A new sight for detecting the ADRB1 gene mutation to guide a therapeutic regimen for hypertension based on a CeO
β1肾上腺素能受体基因（ADRB1）是高血压β受体阻滞剂的治疗靶点，可直接影响中国人群中美托洛尔的降压效果，但缺乏循证医学信息常限制其疗效。为此，作者报道了一种基于氧化石墨烯（GO）与二氧化铈（CeO2）纳米复合材料负载铂纳米粒子（PtNPs）（GO/CeO2/PtNPs）作为信号探针的新型检测方法。GO/CeO2 比表面积大、吸附...
Piezoelectric tuning fork biosensors for the quantitative measurement of biomolecular interactions.
生物分子相互作用的定量测量在分子生物学中具有重要意义。原子力显微镜（AFM）已证明可作为生物传感器，用于测定目标生物分子之间的亲和力。然而，其检测方案在开发紧凑型生物传感器方面存在一定局限。近年来，压电石英音叉（QTF）已被用作 AFM 的无激光检测传感器。然而，沿此方向的研究中，考虑软生物样品的较少，构成定量分子识别实验的更少。本...
Facile synthesis of core/shell ZnO/ZnS nanofibers by electrospinning and gas-phase sulfidation for biosensor applications.
本研究报道了一种用于钝化氧化锌（ZnO）纳米纤维器件的简便方法。在室温下，将电纺 ZnO 纳米纤维暴露于硫化氢（H2S）气氛中，一步形成核壳结构 ZnO/ZnS 纳米纤维，其中约 2 nm 的闪锌矿 ZnS 壳层包覆约 5 nm 的纤锌矿 ZnO 核。结构、光学和电学表征表明，ZnS 钝化层可阻止表面自由载流子被氧分子捕获，显著降低...
A Label-Free Biosensing Platform Using a PLL Circuit and Biotin-Streptavidin Binding System.
本文提出一种新型射频生物传感器，利用与微带开环谐振器关联的频率合成器实现无标记生物分子检测。该传感器主要由谐振辅助换能器和锁相环（PLL）电路组成，其中谐振器既作为换能元件，也作为压控振荡器的串联反馈元件。研究采用生物素-链霉亲和素结合体系验证性能：当生物素与链霉亲和素结合时，谐振器输入阻抗发生变化，引起振荡频率偏移；PLL 环路滤...
Stretch-stowage-growth strategy to fabricate tunable triply-amplified electrochemiluminescence immunosensor for ultrasensitive detection of pseudorabies virus antibody.
三重放大电化学发光（ECL）免疫传感器在低丰度生物标志物检测中备受关注，但无酶多重放大传感器的通用构建路线仍具挑战。本文提出“拉伸—收纳—生长”策略，可调控构建无酶三重或多重放大ECL免疫传感器，用于超灵敏检测伪狂犬病毒（PrV）抗体。该策略以金纳米颗粒-石墨烯纳米片杂化材料（Au-GN）为基质、硅纳米颗粒（SNPs）为载体、生物素...