QCM-based immunosensor for rapid detection of Salmonella Typhimurium in food.
鼠伤寒沙门氏菌是引起人类胃肠炎暴发和散发病例的主要食源性病原之一。目前，快速检测该病原是食品安全生物传感技术的重要目标，因为ISO标准培养法需要约5–10天才能给出可靠结果。本文报道了一种基于石英晶体微天平（QCM）的免疫传感器，用于在鸡肉中快速检测鼠伤寒沙门氏菌。该传感器采用光化学固定技术（PIT）将抗沙门氏菌多克隆抗体以直立取向...
Probing Multiple Binding Modes of DNA Hybridization: A Comparison between Single-Molecule Observations and Ensemble Measurements.
生物分子相互作用通常通过群体测量进行分析，并假定其以单一结合方式进行；然而，这类相互作用可能通过多种结合模式发生。本研究以DNA杂交作为生物分子相互作用的多动态模型，分别采用全内反射荧光显微镜（TIRFM）进行单分子观察，以及石英晶体微天平（QCM）生物传感器进行群体测量，对DNA杂交动力学进行分析。作者观察了8 bp和12 bp随...
Langmuir Analysis of the Binding Affinity and Kinetics for Surface Tethered Duplex DNA and a Ligand-Apoprotein Complex.
本文在18°C下利用带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D），研究了金表面修饰互补20碱基捕获探针单链DNA（ssDNA）与20碱基目标ssDNA的杂交和去杂交过程。所选20碱基对序列的熔解温度约为64°C。结果表明，在实验条件下DNA杂交不可逆，因此杂交/去杂交过程不能用Langmuir吸附模型描述；但用纯水彻底冲洗传感器表面可实...
Label-Free Bioanalyte Detection from Nanometer to Micrometer Dimensions-Molecular Imprinting and QCMs
现代诊断工具与免疫分析流程要求基于分析物固有行为进行直接识别，而不使用标记指示剂。无标记生物传感器能够监测分析物的物理化学性质，如结合灵敏度、选择性、亲和常数及分子识别动力学。典型生物传感器界面可由天然抗体延伸至合成受体，例如分子印迹聚合物（MIPs）。MIPs 的主要优势包括与天然抗体相当的高结合选择性、合成简便快速、热/化学稳定...
Label-Free Cell-Based Assay for Characterization of Biomolecules and Receptors.
本文介绍一种无标记细胞基生物传感器方法，用于研究生物分子与细胞表面受体之间的相互作用，从而在天然生物学背景下评估分子识别事件。由于分析物直接结合仍完整保留在细胞膜上的受体，实验可保留细胞表面微环境、糖基化、膜蛋白聚集等复杂性，获得完整结合动力学信息。方法基于 Attana 细胞生物传感器平台（石英晶体微天平，QCM），通过双通道流动...
Viscoelasticity Response during Fibrillation of Amyloid β Peptides on a Quartz-Crystal-Microbalance Biosensor.
与以往在体相溶液中研究淀粉样β（Aβ）聚集不同，本文利用无线石英晶体微天平（QCM）生物传感器检测石英表面上 Aβ 聚集体结构变化，该表面过程更接近细胞膜上的聚集。研究采用基频约 58 MHz 的石英晶体，通过监测基频及最高第 7 倍频（406 MHz）的频率响应，实时追踪石英表面由 Aβ 单体、寡聚体到纤维形成的粘弹性变化。结合原...
Quartz Crystal Microbalance as Cell-Based Biosensor to Detect and Study Cytoskeletal Alterations and Dynamics.
多种技术可用于监测扰动后细胞动态。其中，带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）能够实时、高灵敏地研究细胞力学性质。本研究利用 QCM-D 考察两种细胞骨架靶向药物——细胞松弛素 D（CytoD）和 Y27632——对人乳腺癌 MCF-7 细胞的影响。通过在传感器表面共价固定纤维连接蛋白（FN）膜，获得用于流动实验的细胞黏附。直接在...
Overview of Piezoelectric Biosensors, Immunosensors and DNA Sensors and Their Applications.
压电生物传感器是一类基于亲和相互作用记录原理工作的分析装置。其核心压电平台或压电晶体通过表面结合质量引起振荡频率变化来实现传感。本综述系统介绍了表面修饰抗体或抗原、分子印迹聚合物、单链DNA等遗传信息以及有机或生化来源受体的压电生物传感器，并讨论了这些识别元件与纳米颗粒联用的应用。文章对当前文献进行了概述，并对所报道方法进行了评述。...
Heparin molecularly imprinted polymer thin flm on gold electrode by plasma-induced graft polymerization for label-free biosensor.
肝素是一种高度硫酸化糖胺聚糖，具有抗凝、再生和蛋白稳定等功能。本研究报道基于大分子印迹聚合物（MIP）的无标记石英晶体微天平（QCM）生物传感器用于肝素检测。作者采用等离子体诱导接枝聚合（PIP）在 Au 电极上制备 MIP 薄膜：先在 Au 上沉积六甲基二硅氧烷（HMDS）等离子体聚合薄膜（PPF）作为活性物种支架；再将 PPF/...
Reversible Protein Adsorption on Mixed PEO/PAA Polymer Brushes: Role of Ionic Strength and PEO Content.
蛋白质在界面上的行为对生物医学、生物技术、生物催化和食品工业等应用至关重要，开发可控制蛋白质吸附的表面层具有重要意义。此前作者证明，结合聚环氧乙烷（PEO）抗蛋白吸附特性与聚丙烯酸（PAA）刺激响应吸附行为的混合聚合物刷可实现可切换蛋白吸附。本研究进一步阐明 PEO 在蛋白吸附/脱附中的作用，通过改变 PEO 摩尔质量及 PEO/P...
Identification of chitosan oligosaccharides binding proteins from the plasma membrane of wheat leaf cell.
壳聚糖低聚糖（COS）可通过激活植物免疫系统提高植物对病虫害的抗性，但其刺激效应是否依赖质膜蛋白仍不清楚。本研究以小麦叶片细胞为对象，利用荧光标记的 COS 观察其与细胞表面的相互作用，结果显示 2-氨基吖啶酮标记的 COS（2-AMAC-COS）主要富集于小麦原生质体表面，而单独 2-AMAC 或 COS 无特异性表面信号。进一步...
Real-Time Monitoring of Urinary Encrustation Using a Quartz Crystal Microbalance.
泌尿器械如输尿管支架表面的结垢会导致管腔堵塞，但现有工具难以快速实时监测结垢过程。本文建立了一种体外结垢研究模型，并将其与在线石英晶体微天平（QCM）技术耦合。QCM 生物传感器先预涂可代表输尿管支架表面的聚氨酯（PU）聚合物，再涂覆脲酶以促进钙、镁磷酸盐晶体结晶。通过 QCM 定量监测聚合物表面晶体沉积的变化，实现动态、无标记、高...
QCM-based rapid detection of PCR amplification products of Ehrlichia canis.
犬埃立克体（Ehrlichia canis）是一种细胞内寄生菌和节肢动物传播病原体，可引起犬单核细胞嗜性埃立克体病（CME），导致动物发病率和死亡率上升；感染犬可能无明显临床症状并进入慢性期。本文报道了一种基于聚合酶链式反应（PCR）与石英晶体微天平（QCM）联用的快速筛查方法，用于设计检测早期感染 E. canis 的 DNA 传...
QCM-nanomagnetic beads biosensor for lead ion detection.
铅离子即使微量也会对人体造成严重威胁，因此发展高灵敏、高选择性铅检测方法具有重要意义。本文提出一种新型、简单且无标记的石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于检测铅离子（Pb2+）。该传感器利用GR-5 DNAzyme对Pb2+的高特异性和QCM的高灵敏度，并创新性地采用纳米磁珠（NMBs）作为信号放大元件。由于NMBs具有较大质量...
Piezoelectric biosensor for the determination of Tumor Necrosis Factor Alpha.
肿瘤坏死因子α（TNFα）是人体炎症过程的重要标志物。当前临床中TNFα血液或血浆水平测定首选酶联免疫吸附测定（ELISA）。压电免疫传感器是记录其表面亲和相互作用的分析平台，有望成为ELISA的功能性替代方法。本研究将抗TNFα抗体固定于石英晶体微天平（QCM）传感器表面，并在磁性颗粒上构建相同识别层。检测时先使样品中的人TNFα...
Critical Study of the Recognition between C-Reactive Protein and Surface-Immobilized Phosphorylcholine by Quartz Crystal Microbalance with Dissipation.
C-反应蛋白（CRP）是心血管疾病的重要生物标志物，在钙离子存在下可与两性离子磷酸胆碱（PC）基团强结合；PC 固定表面还可作为抗污涂层抑制非特异蛋白吸附。本研究利用 PC 功能化 3,4-乙撑二氧噻吩（EDOT）单体电聚合制备 PC 固定表面，通过改变电聚合单体组成精细调节表面 PC 密度，并用 X 射线光电子能谱（XPS）确认 ...
Label-free biosensors in the field of stem cell biology.
大量证据表明，不同组织中均存在具有自我更新与多向分化能力的多种干细胞。由于特定干细胞群体在复杂细胞环境中占比极低，其准确表征与计数十分困难。传统方法在灵敏度和特异性方面存在不足，因此生物传感技术成为提升干细胞鉴定能力的重要方向。生物传感作为一种高灵敏度分析方法，可通过分析物与配体相互作用产生的物理化学信号，服务于化学、生化、药学及免...
A CD44-biosensor for evaluating metastatic potential of breast cancer cells based on quartz crystal microbalance.
本文提出一种基于石英晶体微天平（QCM）的CD44生物传感器，用于评估乳腺癌细胞的转移潜能。该传感器以金电极石英晶体为基底，依次构建聚多巴胺（PDA）和聚乙烯亚胺（PEI）复合膜，并通过静电作用负载透明质酸（HA），形成PDA/PEI/HA识别界面。HA作为CD44配体，可特异性结合CD44阳性乳腺癌细胞表面受体，从而捕获细胞并引起...
QCM Biosensor Based on Polydopamine Surface for Real-Time Analysis of the Binding Kinetics of Protein-Protein Interactions.
本文开发了一种基于聚多巴胺（PDA）表面的石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于实时分析蛋白质-蛋白质相互作用的结合动力学。传感器制备过程简单：将金传感器芯片浸入pH 8.5的多巴胺水溶液中，多巴胺自聚合并在芯片表面自发沉积形成PDA薄膜；随后将蛋白孵育于PDA表面，通过Michael加成和/或Schiff碱反应将其共价固定。研究...
Synthesis and binding affinity analysis of α1-2- and α1-6-O/S-linked dimannosides for the elucidation of sulfur in glycosidic bonds using quartz crystal microbalance sensors.
本文利用石英晶体微天平（QCM）方法评估糖苷键中硫原子对蛋白识别的影响。作者发展了α1-2和α1-6连接的O-与S-二甘露糖的合成路线，并以甘露糖功能化QCM传感器为平台，在自动流动系统中开展与刀豆蛋白A（Con A）的竞争结合实验。传感器表面通过光引发亚硝基介导偶联、炔基聚乙二醇连接臂及铜催化叠氮-炔环加成（CuAAC）固定α-D...