早期判断癌细胞的转移潜能是肿瘤成功治疗的关键。除分子基因组学和蛋白质组学诊断外，体外生物传感器可快速、选择性检测肿瘤细胞侵袭特性。本文比较了基于 Boyden 小室的经典迁移与侵袭实验，以及一种以石英晶体微天平（QCM）为核心的实时电声生物传感器。该传感器通过测量贴壁细胞引起振荡石英晶体共振频率和阻尼的变化，监测细胞附着、铺展及材料...
本文报道了一种基于石英晶体微天平-耗散监测（QCM-D）的生物传感器，用于研究凝集素与糖蛋白之间的生物特异性相互作用。四种凝集素通过硫醇修饰的金电极表面共价固定，形成传感界面。以频率位移作为分析信号，耗散位移提供表面形成的糖蛋白-凝集素复合物的粘弹性信息。作者优化了检测条件，发现不同凝集素与糖蛋白的相互作用具有特征频率位移，每种糖蛋...
背景：感染疟疾的人类会对疟原虫输出至红细胞膜的 PfEMP1 黏附抗原产生保护性抗体反应，但抗体-受体结合动力学及 PfEMP1 膜拓扑如何影响抗体结合与解离仍不清楚。方法：采用石英晶体微天平（QCM）生物传感器，在流动条件下实时测量 VAR2CSA PfEMP1 与人单克隆抗体的结合和解离动力学；用免疫荧光显微镜观察活感染红细胞表...
本文报道了一种无线无电极多通道石英晶体微天平（QCM）生物传感器。该传感器采用厚度略有差异的AT切石英晶片作为独立传感单元，晶片厚度为30–39 μm，对应基频43–55 MHz，直径3 mm。通过一对位于流道外的线天线导线，以非接触方式同时激发和检测各晶片的剪切振动，从而在液体中实现最多10个通道的共振频率测量。由于裸石英表面对蛋...
本文报道了一种快速、灵敏且可靠的石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于选择性检测海洋致病性硫酸盐还原菌（SRB）D. desulfotomaculum。该传感器利用万古霉素功能化磁性纳米粒（Van-mNPs）作为识别探针，在外部磁场作用下，使细菌–磁粒复合物吸附于金电极表面，从而实现质量信号放大。QCM 对万古霉素敏感的 D. d...
生物传感器可将生理底物出现或配体-受体识别等生物学事实转化为可检测信号，而无需额外标记。本章介绍声学波传感器作为质量敏感工具，用于研究脂质体在模拟生物表面的结合行为。该类传感器不仅能定量脂质体结合强度，还可提供结合位点处脂质体形貌信息，例如变形或融合。由于脂质体在靶标结合位点的行为可能显著影响治疗效果，借助生物传感器有望预测并调控脂...
大肠杆菌检测对保障人类健康和公共安全具有重要意义。多数检测方法的关键步骤是使大肠杆菌细胞附着到生物传感器基底或换能器表面，因此基底产生的化学或物理增强效应有助于提高细菌检测灵敏度。本研究利用层级压印表面结构，在石英晶体微天平（QCM）的聚苯乙烯涂层谐振晶体上制备微纳层级结构。将晶体在降低浓度（1×10^4 CFU/mL）的大肠杆菌悬...
本文报道了一种基于多壁碳纳米管掺杂聚吡咯（MWCNTs-PPy）的无标记 DNA 电化学生物传感器，用于转基因生物（GMO）检测。以除草剂耐受大豆中的 CaMV 35S 启动子序列为模型靶标，将含吡咯基团的寡核苷酸探针与吡咯单体及羧基化 MWCNTs 共电聚合，制备 C-PPy-ODN 修饰电极。利用石英晶体微天平（QCM）和电化学...
本文报道了一种基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器测定人全血样品凝血酶原时间（PT）的新方法。在心血管治疗和手术中，血液接触人工表面时需要快速监测凝血与纤溶状态。研究采用10 MHz AT切石英晶体，其表面涂覆薄聚乙烯（PE）层，并用全血预处理以减少非特异吸附并提供凝血锚点。凝血激活剂Thromborel S加入枸橼酸抗凝全血后，...
本研究将碳水化合物衍生的硫辛酸衍生物作为抗蛋白和抗细胞生物材料进行考察。采用石英晶体微天平（QCM）评价六类碳水化合物降低人血清和Hela细胞非特异性吸附的能力。结果表明，碳水化合物结构对抵抗非特异性结合具有重要作用。具体而言，抗非特异性吸附能力按硫辛酸岩藻糖 < 硫辛酸甘露糖 < 硫辛酸N-乙酰氨基葡萄糖 < 硫辛酸葡萄糖 < 硫...
本文开发了一种寡核苷酸接枝聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)薄膜，用于荧光、石英晶体微天平(QCM)和电化学三种DNA生物传感器检测方法。通过在微乳液中对羟基功能化EDOT(EDOT-OH)与羧基功能化EDOT(C2-EDOT-COOH)进行电共聚合，制备出表面羧基密度可控的超光滑PEDOT薄膜。利用N-羟基琥珀酰亚胺(NHS...
本文报道了一种基于石英晶体微天平（QCM）的压电免疫传感器，用于检测人基质金属蛋白酶-1（MMP-1）。作者采用逐层自组装（LBL）技术，在 AT 切型 5 MHz 石英晶体表面依次沉积阳离子聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA）和阴离子聚苯乙烯磺酸盐（PSS）形成多层前驱膜，再沉积 PDDA/抗 MMP-1 单克隆抗体层，使抗体以侧向...
本文提出一种快速功能化特定聚合物表面并引入炔基的方法，使表面可进一步与含叠氮基团的碳水化合物共价连接。方法基于两个核心概念：全氟苯基叠氮（PFPA）介导的叠氮光连接和铜催化的叠氮-炔环加成（CuAAC，点击化学）。作者合成了2-叠氮乙基功能化的α-D-甘露吡喃糖，并将其通过上述策略连接到炔基功能化的聚乙二醇（PEG）或聚苯乙烯（PS...
本文开发了一种基频为170 MHz的高灵敏度石英晶体微天平（QCM）生物传感器。将一片厚9.7 µm的无电极AT切石英片置于传感器池中，利用线天线非接触激发其剪切振动，并由另一线天线接收振动信号，从而实现对共振频率的非接触测量。该170 MHz QCM生物传感器的质量灵敏度为15 pg/(cm2 Hz)，比常规5 MHz QCM高约...
本文报道了一种用于手性识别的新型有效方法，即利用自组装牛血清白蛋白（BSA）或人血清白蛋白（HSA）修饰的石英晶体微天平（QCM）生物传感器。所构建的QCM手性生物传感器表现出快速、实时的对映选择性识别能力。通过记录传感器对五组对映体响应产生的共振频率变化，可计算QCM手性判别因子（αQCM）。此外，利用紫外-可见（UV-vis）和...
核酸扩增技术因能高灵敏检测靶DNA，已广泛应用于DNA传感器、DNA芯片和微阵列等生物传感器技术。然而，传统DNA传感器在检测过程中必须维持恒温、恒压和稳定粘度，因此难以对PCR等核酸扩增过程进行实时动态监测；压电传感器作为传统DNA传感器，也因PCR反应中温度剧烈变化而不适用。本研究将可在恒温条件下工作的链置换扩增（SDA）技术引...
不可控的纤维状蛋白聚集与多种异常生物过程相关，因此发展定量体外检测对于在分子水平解析淀粉样生长及外源物种影响至关重要。本文综述了基于无标记技术的生物传感器方法，重点讨论石英晶体微天平（QCM）和表面等离子共振（SPR）在淀粉样纤维生长检测中的应用。传统方法依赖刚果红、硫黄素T等染料或荧光标记，存在染料结合化学计量、灵敏度、机制不清以...
本研究制备了一种生物素-水凝胶包被的石英晶体微天平（QCM）芯片：先将金沉积QCM晶体用长链烷硫醇修饰，再通过预偶联的葡聚糖-生物素水凝胶浸涂，形成可稳定储存的生物素芯片；随后利用链霉亲和素（SAv）与生物素的高亲和作用固定SAv，构建SAv芯片。该芯片可在线捕获生物素化牛血清白蛋白（bBSA），并对抗牛血清白蛋白抗体（anti-B...
本文报道一种免更换、无表面修饰的无线无电极石英晶体微天平（QCM）生物传感器。利用链霉亲和素（SA）在裸石英表面的显著非特异性吸附作为固定化基础，通过生物素标记的识别元件捕获目标分析物。传感器采用30 µm厚AT切石英片，基频约55 MHz，由外部线天线无线激励和检测，无需金属电极，可半永久使用。作者定量比较了SA、蛋白A、BSA、...
本文报道了一种基于带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）实时检测水样中活的小孢子虫（Cryptosporidium parvum）卵囊的生物传感器。将特异性抗 C. parvum 小鼠单克隆 IgM 抗体直接物理吸附于金涂层石英晶体表面，并用牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异性位点。在 PBS 清洁体系中，传感器对 3×10^5–1...