在小分子/蛋白质相互作用研究中，小分子溶解度低或蛋白样品量不足常限制研究进展。本文报道基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器的 T7 噬菌体展示方法，并结合受体-配体接触（RELIC）生物信息服务器，应用于植物 Brz2001/DWARF4 体系。Brz2001 是油菜素内酯合成抑制剂，属溶解度较低的三唑类化合物，靶向含血红素和铁的...
本章介绍石英晶体微天平（QCM）作为无标记、实时相互作用与吸附分析技术。QCM基于压电石英晶体在交变电场下发生机械振动，其共振频率随晶体表面质量变化而改变；当溶液分析物直接吸附或经表面固定配体捕获形成吸附层时，频率变化可反映结合质量。与表面等离子共振（SPR）相比，QCM对吸附层结合水、溶剂化及构象/粘弹性变化更敏感，因此可补充SP...
本文报道了一种基于RNA适配体识别与金纳米粒子信号放大的石英晶体微天平（QCM）茶碱生物传感器。首先，将设计的小单链RNA探针RNA1通过硫醇连接臂自组装固定于QCM金电极表面；随后，互补链RNA2在茶碱存在下与RNA1发生杂交，形成具有茶碱识别单元的双链RNA复合物，使晶体表面质量增加并引起QCM频率变化，从而获得与茶碱浓度相关的...
本文报道一种基于活细胞的新型多参数生物传感器系统，将石英晶体微天平（QCM）共振频率测量与电细胞-基底阻抗传感（ECIS）集成于同一器件。该传感器创新性地采用 QCM 谐振器的上电极作为 ECIS 工作电极；QCM 由薄 AT 切石英基底及正反两面金电极构成，并在石英上电极同侧附近制作半圆形对电极以集成 ECIS。牛主动脉内皮活细胞...
地中海贫血是遗传性血液病，α-地中海贫血纯合子可致胎死宫内或出生后不久死亡，需准确识别高风险杂合子夫妇。本研究开发石英晶体微天平（QCM）识别导致常见α-地中海贫血1（东南亚缺失，SEA deletion）的异常基因，是对先前研究的改进，旨在降低生产成本和分析时间。方法：QCM表面银电极固定生物素化探针，α-珠蛋白基因片段经PCR扩...
在疟疾诊断中，亚临床感染或混合感染病例需要特异性基因识别。本研究应用基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器技术，对最常见且严重的恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）和间日疟原虫（Plasmodium vivax）进行鉴别诊断。方法上，将疟疾生物素化寡核苷酸探针固定于QCM表面，对疟疾感染血液中的特异性DNA片段...
本文首次表明，使用三(2-羧乙基)膦（TCEP）还原抗体所得的半抗体片段，在剪切模式谐振质量传感器上产生的响应大于物理吸附全抗体或经蛋白G固定的全抗体。通过抗原结合响应证明还原抗体保留了抗原结合区。还原过程暴露抗体中的天然硫醇基团，使其能够以适合抗原结合的正确取向直接化学吸附在金涂层传感器表面。在石英晶体微天平（QCM）上比较使用T...
跨膜蛋白和转运体是数量庞大的蛋白家族，但其在生物芯片或芯片实验室等生物传感器中的应用长期受限于对稳定、区室化脂质环境的苛刻要求。为克服这一限制，作者提出将含有重组跨膜蛋白的蛋白脂质体通过生物素—链霉亲和素相互作用 tethering 到生物传感器表面。作为概念验证，他们将人源 ABC 转运体 MRP3 重构到含生物素化脂质 DCB ...
本文报道了一种用于核糖核酸酶A（RNase A）检测的新型石英晶体微天平（QCM）生物传感器，具有较高选择性和灵敏度。以2,2,3,4,4,4-六氟丁基甲基丙烯酸酯（HFBMA）为主基质单体、N-甲基丙烯酰组氨酸（MAH）为功能单体、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）为交联剂，在QCM电极表面原位制备大孔蛋白印迹膜。采用碳酸钙纳米...
炎症是血接触人工器官面临的主要问题，白细胞在炎症反应中起关键作用。本研究旨在开发一种比传统方法更简单、响应更快的生物传感器系统。作者对高灵敏度石英晶体微天平（QCM）晶体进行化学修饰，使其能够测量表面吸附质量变化，并用于检测激活的中性粒细胞。通过测量 QCM 共振频率变化来定量白细胞激活程度。将固定化抗 C3a 抗体的 QCM 晶体...
本文提出一种基于氧化锌（ZnO）纳米结构修饰石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，用于在标准细胞培养环境中非侵入、动态监测牛主动脉内皮细胞（BAEC）的粘附与增殖。该传感器由常规QCM构成，其传感电极上直接生长ZnO纳米结构，并置于细胞培养孔中。作者比较了不同形貌ZnO表面的细胞粘附情况，选择粗糙形貌作为BAEC培养的最优界面。与标...
本研究采用约55 MHz无线石英晶体微天平（QCM）生物传感器，研究淀粉样β蛋白Aβ1-40肽在Aβ1-42核上的异质沉积行为。Aβ1-42核分别在pH 2.2、4.6、7.4下通过搅拌或200 kHz超声处理生长，沉积反应连续监测约40 h，并推算沉积速率。搅拌制备的核中，pH 4.6核的沉积速率最高；但pH 7.4超声制备的核表...
本文报道了两种基于石英晶体微天平（QCM）的寡核苷酸生物传感器，用于检测产生麻痹性贝类毒素（PSP）的有毒微藻微小亚历山大藻（Alexandrium minutum）的基因序列。传感器在镀金石英表面分别接枝 20 碱基硫醇标记或生物素标记 DNA 探针，并通过与互补 20 碱基靶标 DNA 的特异性杂交实现识别。实验在受控流体力学条...
我们利用分光光度法和石英晶体微天平（QCM）传感技术，表征了一类基于丙烯酰胺聚合物的分子印迹聚合物（MIP）对牛血红蛋白（BHb）和胰蛋白酶（Tryp）的印迹能力。对丙烯酰胺（AA）、N-羟甲基丙烯酰胺（NHMA）和N-异丙基丙烯酰胺（NiPAM）本体凝胶的表征显示，与非印迹聚合物（NIP）相比，其选择性存在差异。我们还利用MIP促...
本文报道利用场效应晶体管（FET）、表面等离子共振（SPR）和石英晶体微天平（QCM）传感器平行分析，高灵敏检测蛋白在十一硫醇自组装单分子层（SAM）金电极上的非特异性吸附。FET传感器实时检测电极/溶液界面吸附蛋白的固有电荷，将界面电荷密度变化转换为电位信号，无需标记。特别地，基于Debye–Hückel模型，电位偏移程度与吸附白...
本文首次将趾端介导链置换反应（toehold-mediated strand displacement reaction, SDR）引入石英晶体微天平（QCM）生物传感器，在常温、无酶、无标记条件下实现 p53 抑癌基因单核苷酸多态性（SNP）的高选择性和高灵敏检测。作者设计并固定了一种带外部趾端（toehold）的发夹捕获探针于 ...
纳米结构材料会显著改变吸附蛋白的行为，但相关相互作用难以表征。本文提出一种新方法，将纳米结构石英晶体微天平（QCM-D）表面的蛋白吸附研究，与表面等离子共振（SPR）和循环伏安（CV）等光学及电化学方法相结合，从而同时量化结合蛋白的量和活性。研究以氧化还原酶葡萄糖氧化酶（GOx）为模型体系，考察其在平金表面和纳米结构金表面吸附后功能...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）频率变化的无标记麦胶蛋白免疫传感器。通过在裸 QCM 金电极表面修饰 25 nm 金纳米颗粒（AuNPs），提高了传感器灵敏度；随后利用戊二醛交联鸡抗麦胶蛋白抗体（IgY）的氨基，将 IgY 直接固定于 AuNP 修饰表面。实验结果表明，当 2 ppm 麦胶蛋白结合到 AuNP 修饰电极时...
本研究开发了一种基于压电生物传感器—石英晶体微天平（QCM）的活菌富集与检测系统，用于检测活的O157:H7型大肠杆菌（Escherichia coli O157:H7）。在循环流QCM系统中，先将E. coli O157:H7捕获抗体固定在QCM晶片表面。含目标菌的样品与10 mL脑心浸液（BHI）肉汤一起在系统中循环18 h，使...
表达 VAR2CSA 的恶性疟原虫通过结合胎盘合体滋养层上的硫酸软骨素 A（CSA）引起胎盘疟疾。为设计阻断黏附的疫苗，本研究通过截短重组 VAR2CSA 蛋白，并采用 ELISA 与石英晶体微天平（QCM）生物传感器技术鉴定其最小 CSA 结合区。结果显示，核心 CSA 结合位点位于 N 端 DBL2X 结构域及邻近的 ID1 和...