自驱动运动是生命的基本特征，当前研究重点关注液滴运动动力学。量化宏观运动并揭示其分子机制对自组装、自修复材料、软体机器人、自清洁环境过程及制药工业具有重要意义。由于驱动宏观运动的力通常作用于分子尺度，其实时、高分辨研究具有挑战性。无标记表面敏感测量可在原位同时探测分子尺度相互作用与微观运动。本研究采用表面敏感无标记传感器，研究三甲基...
表面印迹聚合物（SIP）生物传感器具有直接检测完整细菌的潜力，但传统微接触印迹依赖新鲜模板菌，且菌体在印章上的分布难以重复。本文开发了一种含大肠杆菌（E. coli）光刻模拟结构的正向主印章，通过微接触印迹在传感器表面制备仿生大肠杆菌凹槽，无需真实模板菌即可实现可重复、标准化的SIP生物传感器制备。利用原子力显微镜（AFM）和扫描电...
近年来，RNA 型遗传病毒引发的新冠疫情等公共卫生事件引起全球关注。本文设计了一种用于 RNA 病毒医学检测的无电极生物传感芯片，融合石英晶体微天平（QCM）与局域表面等离子共振（LSPR）技术。利用 COMSOL 有限元模拟研究了不同参数金纳米棒—石英基底体系的等离子共振特性及 QCM 芯片表面电位分布。结果表明，金纳米棒二聚体的...
本研究采用表面等离子共振成像（SPRi）和石英晶体微天平（QCM）两种无标记技术，表征纤维连接蛋白（fibronectin, FN）与抗纤维连接蛋白兔单克隆抗体之间的相互作用，并比较同一免疫传感器在两种换能方式下的响应。研究通过逐层构建传感器，考察半胱胺自组装层、抗体固定层以及抗体-抗原复合物形成对传感器响应的影响。结果表明，两种检...
人血清白蛋白（HSA）长期用作基因、细胞和组织治疗原料，但缺乏合适的质量控制属性。本研究以构象稳定性作为功能性质量属性，采用圆二色光谱（CD）和动态光散射（DLS）评估热敏感性，采用石英晶体微天平-耗散（QCM-D）和局域表面等离子共振（LSPR）评估蛋白在二氧化硅表面的吸附行为。样品包括血浆来源HSA（pHSA）、含辛酸盐的重组H...
导电聚合物是生物传感器的理想候选材料。本研究开发了一种接枝三糖的导电聚合物，用于高灵敏、高特异无标记检测人甲型流感病毒（H1N1）。作者合成了含氧胺基的 3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）衍生物 EDOTOA，并与 EDOT 在 NaClO4 存在下电化学共聚合，形成 poly(EDOT-co-EDOTOA) 膜。通过循环伏安、XPS...
本文提出将表面声波（SAW）谐振器作为调理膜监测的互补工具。当基底接触液相时，无机物、有机物和生物大分子会迅速吸附形成调理膜；在植入物表面，初始蛋白吸附既启动伤口愈合，也可能诱发炎症免疫反应，因此需要实时监测和控制蛋白吸附。现有方法虽可研究吸附过程，但难以将测量结果直接对应为实际蛋白结合事件。生物传感器换能器可方便地研究不同表面上的...
本文报道了一种新型聚噻吩生物传感界面，其含有融合醌基团，并通过糖基化形成用于细菌检测的碳水化合物平台。该界面可实现无标记、无试剂检测，同时采用电化学和石英晶体微天平（QCM）两种换能方式，并分别利用菌毛-甘露糖直接结合以及刀豆蛋白A（Con A）介导的脂多糖（LPS）-甘露糖结合进行识别。导电聚合物独特的集体性质对微小界面扰动高度敏...
本研究利用表面修饰的镍网评估了金属网器件（MMD）传感器的可行性。通过硫醇-烯点击反应（即 Michael 加成反应），将生物素固定在由硅和镍构成的传感器表面；在马来酰亚胺化表面上，利用 X 射线光电子能谱确认了生物素化。采用石英晶体微天平（QCM）和 MMD 传感器评价链霉亲和素与生物素化表面的结合，两种技术得到相近的结合常数。通...
本研究采用两种无标记、非侵入式生物传感器装置监测纳米颗粒暴露：石英晶体微天平（QCM）检测细胞形状与黏弹性，电细胞-基底阻抗传感（ECIS）检测细胞运动及上皮细胞间接触动力学。作者合成并研究了两种不同形状、表面均包覆十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的金纳米颗粒：直径约43±4 nm的球形颗粒和约38±7 nm×17±3 nm的棒状颗...
本研究利用质量敏感生物传感器和等温滴定量热（ITC）模拟并比较兰肽类抗生素加利德明（gallidermin）与糖肽类抗生素万古霉素（vancomycin）同细菌模型膜的相互作用。两者均通过靶向细胞壁前体脂质II（lipid II）干扰肽聚糖合成，但对不同菌株的抗菌活性差异明显。作者详细测定了两种肽与DOPC/lipid II模型膜的...
本研究将一种通过多价噬菌体展示库筛选获得、对心肌肌钙蛋白 I（TnI）具有纳摩尔亲和力的短合成肽固定于金表面，用于 TnI 检测。作者比较了金表面固定肽与噬菌体固定肽对 TnI 的结合亲和力，并采用石英晶体微天平（QCM）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）监测识别层制备及目标结合过程。三种方法均表明该肽对 TnI 的结合相...
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...
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...