本文利用石英晶体微天平带耗散（QCM-D）和光学反射法，研究二氧化硅（SiO2）上带电支撑脂质双分子层（SLB）与相反电荷单层囊泡间磷脂双向转移。SLB 和囊泡由 1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（POPC）与不同比例负电 POPS 或正电 POEPC 二元混合物制备。相互作用经历附着—转移—脱离（ATD）过程：囊泡先...
自2001年美国炭疽孢子生物恐怖袭击以来，炭疽杆菌芽孢和营养细胞的早期检测备受关注。目前多基于多克隆抗体的石英晶体微天平（QCM）传感器用于检测炭疽杆菌模拟物。为实现对炭疽杆菌芽孢和营养细胞的同步快速检测，本文报道了一种利用抗炭疽杆菌单克隆抗体8G3（mAb 8G3，IgG）功能化的QCM传感器。通过比较四种抗体在Au表面的固定方式...
随着纳米颗粒在环境中的存在及其对生物系统的潜在毒性影响受到广泛关注，现场检测纳米颗粒已成为一项迫切需求。本文构建了一种电极表面修饰抗体的压电生物传感器。抗血清能够以高选择性和高灵敏度结合金纳米颗粒（GNPs）。根据所包被抗血清的不同，该生物传感器可分别检测4、5或6 nm的GNPs。对5 nm GNPs的检测灵敏度为10.3±0.9...
石英晶体微天平（QCM或QCM-D）已成为生命科学和生物传感器研究中监测界面过程的重要工具，常用于蛋白吸附、吸附蛋白膜构象变化、脂体-表面相互作用、支撑双分子层形成以及生物传感器平台开发。然而，在液相中研究生物界面时，QCM数据的定量解释仍具挑战性。真空中常用Sauerbrey关系将吸附层引起的频率变化与吸附层质量相关联；但在液相软...
本研究采用激光光烧蚀聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）柔性介电有机聚合物，设计了一种用于 DNA 检测的微型化电声生物传感器芯片。该微芯片由 100 μm 厚 PET 层构成，一侧在光烧蚀微通道中制备两条微带电极，另一侧为凹陷的光烧蚀圆盘并溅射镀金。在两电极间施加电信号时，微电极/PET/金层界面处形成约 30 MHz 的电声共振。共振...
本文报道了一种基于碳水化合物稳定金纳米颗粒信号放大的高灵敏微重力凝集素生物传感器。以刀豆蛋白A（Con A）为模型分析物，将含硫醇基团的甘露糖衍生物在金电极石英晶体微天平（Au QCM）表面自组装形成甘露糖单分子层，用于特异性识别 Con A 的甘露糖结合位点。Con A 结合后，加入由硫醇甘露糖置换柠檬酸而制备的约8 nm 甘露糖...
本文开发了一种55 MHz无线无电极石英晶体微天平（QCM），并系统研究了流动注射系统中流速对蛋白质检测灵敏度及生物分子亲和力的影响。由于液体中蛋白质的布朗运动使其相遇概率较低，对流效应在流动池注射系统中对灵敏度和亲和力评价具有重要作用。作者将无线石英晶体隔离于QCM池中，在50–1000 µL/min流速下监测人免疫球蛋白G（Ig...
本文提出利用凝集素构建微生物生物传感器。将凝集素固定于镀金石英晶体表面，采用电化学石英晶体微天平（EQCM）对细菌与凝集素的结合事件进行直接压电无标记转换。以刀豆蛋白A（Con A）和大肠杆菌为模型体系，比较了非极化、极化（−0.200 V）金表面直接吸附以及亲和素–生物素固定等凝集素固定方式。结果表明，通过亲和素–生物素固定 Co...
超薄聚合物刷在天然与人工体系中具有重要作用，但其表征是理解并利用其独特行为的基础且困难。本文证明，带耗散的石英晶体微天平（QCM-D）可用于研究超薄聚(低聚乙二醇甲基丙烯酸酯)（poly(OEGMA)）刷。作者首先识别出耗散/频率变化与厚度变化之间的四个线性关系，其中厚度分别由 QCM-D 和椭偏仪测量。随后，从 Voigt 模型出...
本研究首次利用石英晶体微天平（QCM）生物传感器快速筛选分析，证明三羟甲基氨基甲烷（Tris）缓冲液与溶菌酶（LZM）之间存在特异性相互作用。该现象在表面等离子共振（SPR）系统中同样被观察到。进一步采用高效亲和色谱（HPAC）确认 LZM 与固定化 Tris 之间的特异性结合，表观解离常数 KD 为 6.7×10^-5 M。分子对...
α-地中海贫血的DNA诊断通常依赖聚合酶链反应（PCR）和凝胶电泳。本研究建立了一种用于检测并区分东南亚型（SEA）α-地中海贫血单倍型的新方法，将三引物PCR系统与固定单一寡核苷酸探针的DNA压电生物传感器相结合。从基因组DNA扩增的PCR产物直接通过固定单一寡核苷酸探针的石英晶体微天平（QCM）进行区分。正常α-珠蛋白、SEA ...
本研究评估石英晶体微天平（QCM）作为生物传感器，在动态流动条件下实时研究脂质体与固定在传感器表面的靶蛋白之间的结合过程。QCM 的质量敏感频率变化可定量脂质体结合过程，同时阻尼分析可揭示脂质体在靶表面的变形或铺展程度。作者评估了一系列脂质体，其相互作用配体的种类和浓度不同，并与相应靶蛋白结合。结果表明，导向配体浓度升高会加速脂质体...
开发快速、可靠、简便、低成本且能检测低浓度靶标的即时检测生物传感器，一直是研究目标。生物传感器通常以细菌、病毒等生物靶标为对象，利用真实免疫反应中的抗体—抗原结合实现识别。其应用涵盖实验室诊断、药物发现、科研以及环境、食品和农业监测。键断裂法的主要优点是快速、简单，并能区分特异性结合与非特异性结合；这种区分对于在血液等复杂血清中工作...
本研究开发了一种基于金纳米颗粒放大与验证的循环流压电生物传感器，用于实时检测食源性病原菌大肠杆菌O157:H7。将特异性针对E. coli O157:H7 eaeA基因的巯基化探针Probe 1（30-mer）自组装固定于压电传感器表面；经PCR扩增的104 bp eaeA基因片段与固定探针杂交后，引起传感器表面质量增加并导致频率偏...
本研究基于特异性免疫识别与高灵敏质量检测，开发了一种用于检测大肠杆菌 O157:H7 的石英晶体微天平（QCM）生物传感器。以 16-巯基十六酸（MHDA）作为合适表面活性剂，在 QCM 金表面形成自组装单分子层，随后与 N-羟基丁二酰亚胺（NHS）酯反应生成活性界面，用于特异性固定抗 E. coli O157:H7 抗体。目标菌与...
本文报道了聚-L-赖氨酸/羟基磷灰石/碳纳米管（PLL/HA/CNT）杂化纳米颗粒的合成及其在压电免疫传感平台中的应用。作者以石英晶体微天平（QCM）为模型换能器，利用 PLL/HA/CNT 纳米复合物的吸附作用固定抗 CA19-9 抗体，构建了糖类抗原 19-9（CA19-9）免疫传感器。杂化纳米材料经透射电镜（TEM）、扫描电镜...
本文报道了一种无标记肽包覆碳纳米管免疫传感器，用于直接检测人血清。将类风湿关节炎（RA）特异性瓜氨酸化环状肽固定在功能化单壁碳纳米管上，再沉积于石英晶体微天平（QCM）传感晶片。用RA患者血清探测该纳米管传感器，通过QCM检测抗体结合。通过与正常血清、疾病对照血清以及未修饰天然肽的比较，确认了特异性抗体结合。该纳米管传感器具有飞摩尔...
石英晶体微天平（QCM）谐振传感技术近年来被用于监测细胞黏附与特异性配体相互作用，推动了 QCM 生物传感器的发展。本研究将人源口腔上皮细胞 H376 培养在石英传感器表面，并利用 QCM 技术原位研究其对微球的响应。结果表明，该新型生物传感器能够在模拟口腔流动条件下实时跟踪细胞与微球的相互作用。微球诱导的独特频率曲线被归因于质量增...
本文报道了一种用于直接检测气溶胶化甲型流感病毒颗粒的石英晶体微天平（QCM）传感器及其表征。在 QCM 金电极上构建十二烷硫醇酸（MUA）自组装单分子层（SAM），并通过 NHS/EDC 偶联化学将抗甲型流感 A 抗体固定于表面，形成可选择性、特异性捕获流感病毒颗粒的传感界面。利用雾化器制备气溶胶样品，并将其直接导入装有抗体修饰晶片...
本研究采用压电生物传感器对欧洲棕兔（Lepus europaeus）中弗朗西斯菌（Francisella tularensis）holarctica亚种感染进行血清学诊断。实验包括两部分：首先检测实验感染兔血清，发现感染后第7天即可实现具有统计学意义的兔热病诊断，此后采集的血清均呈阳性；并通过蛋白质组学确认用于实验感染的现场菌株为 ...