本文提出一种基于一维 Thue–Morse 准周期光子晶体的生物传感器，用于癌症检测。该结构在交替多孔硅增益–损耗层中引入宇时（PT）对称与例外点（EP）工程，并在关键界面集成石墨烯纳米层，以实现强光学场限制和 EP 附近共振锐化。通过系统参数优化，确定石墨烯化学势和弛豫时间的最优值分别为 0.408 eV 和 0.5 ps，此时传...
癌症仍是全球主要死因，早期检测对改善预后至关重要。等离子体生物传感器为无创检测早期癌细胞提供了有前景的途径。本研究提出一种基于局域表面等离子体共振（LSPR）的生物传感器，采用由八个环形立方超胞通过软胞界面互连构成的创新等离子体超材料，用于癌症检测。研究比较了铝、银和金三种等离子体常用金属，并采用三维有限差分时间域（FDTD）方法评...
连续实时监测蛋白生物标志物可显著提升癌症诊疗的准确性与疗效。现有 ELISA 等方法操作繁琐、难以多重检测且只能单时间点观测。本研究设计、制备并评估了一种基于单模光纤球谐振器的动态生物传感器平台，用于原位模拟条件下检测癌症生物标志物 CD44 蛋白。静态与动态蔗糖校准表明传感器对折射率变化具有相近灵敏度，证明其适用于动态测量；压力测...
癌细胞分泌的细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）表面覆盖透明质酸（Hyaluronan, HA），其片段长度与肿瘤恶性进展相关。本文利用单分子力谱（Single-Molecule Force Spectroscopy, SMFS）解析单个癌细胞来源 EV 表面 HA 的轮廓长度，揭示存在低分子量 HA...
本文报道了一种用于简单、选择性检测 miRNA-21 的化学阻性生物传感器。作者采用化学气相沉积（CVD）在铜箔上直接生长双层石墨烯（BLGR），突破铜催化自限生长机制，并通过低损伤等离子处理（LDPT）将上层石墨烯选择性氧化，形成氧化石墨烯/石墨烯（GO/GR）复合结构。由于直接生长的 BLGR 层间耦合优于湿法堆叠 BLGR，拉...
本文报道了一种用于癌症治疗监测的光子生物传感器装置，作为伴随诊断工具。该装置整合光子、纳米生化、微流控和读取/封装平台等多学科概念，旨在克服检测可靠性、灵敏度、特异性、紧凑性和成本方面的限制。光子传感器基于硅氮化物基底上的六个非对称马赫-曾德尔干涉仪（aMZI）波导阵列，通过测量分析物结合到功能化 aMZI 表面所引起的输出信号相位...
本文首次提出一种基于黑磷（BP）的光纤生物传感器，用于超灵敏诊断人神经元特异性烯醇化酶（NSE）癌症生物标志物。作者采用一种新型光学-纳米结构，将 BP 纳米片与大倾角光纤光栅（TFG）集成，构建 BP-TFG 器件。BP 表面以聚-L-赖氨酸（PLL）进行生物功能化，PLL 作为关键交联剂，促进生物-纳米-光子界面形成，并显著增强...
本文提出一种基于单层石墨烯（MG）与羰基钌簇（Ru-CO）吸附作用的高灵敏、快速生物传感器，用于检测脑卒中及癌症相关生物标志物。Ru-CO 簇在 MG 表面可快速脱羰，原位生成氧化钌纳米颗粒（RuO2 NPs）。作者以 MMP-2 特异性肽修饰 MG，利用 MMP-2 的酶切-结合机制：当 MMP-2 存在时，肽链被切割并从石墨烯表...
本文报道一种手持式即时检测（PoC）生物传感器装置，用于无标记检测多种癌症和心血管疾病生物标志物。该装置由芯片实验室模块、高灵敏电容读出电子电路和数据分析软件组成。芯片模块包含12个互指圆形电容传感器，可预先固定单一或多个特异性抗体，分别对应一种或多种疾病标志物。检测原理基于测量互指电极对之间因抗体/抗原与电极间亲和性电子交换引起介...
本文提出一种用于测量生物识别元件电容耦合的生物传感器-CMOS平台，并针对早期癌症相关蛋白的检测与定量进行了设计、制备和测试。该研究首次在电容式传感器表面筛选并定量了精胺/亚精胺N1-乙酰转移酶（SSAT）。传感器表面经处理以固定抗体，并通过将电容阵列串联，在固定暴露面积下降低生物传感器基线电容。为实现对SSAT酶浓度的高灵敏度，采...
在人体血液中检测并定量癌症生物标志物对疾病早期诊断至关重要。近年来生物传感器技术的进步可通过缩短检测时间和降低成本、避免侵入性操作来提升检测能力。本研究开发了一种高灵敏的新型纳米颗粒修饰电容传感器，用于癌症标志物检测。该工作主要聚焦于建立基于金纳米颗粒（Au-NPs）的表面修饰方案，以提高传感器灵敏度。研究将互指电极（IDE）换能器...
表皮生长因子受体（EGFR）是在癌细胞表面过表达的细胞表面蛋白，也是最常见的癌基因之一，其血清浓度在癌症患者中升高。检测 EGFR 浓度的微小变化对癌症早期诊断、改善治疗和提高生存率具有重要意义。本文报道了一种基于 RNA 适配体的选择性 EGFR 捕获方法及其电学检测方案。作者通过聚焦离子束（FIB）刮擦与电迁移相结合，在热氧化硅...