本研究开发了一种无标记石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于癌胚抗原（CEA）的选择性和实时检测。在QCM电极表面原位合成氧化石墨烯-金纳米颗粒（GO-AuNPs）修饰层，并通过巯基乙酸-EDC-NHS反应机制将鼠源抗CEA单克隆抗体共价固定为生物识别元件。研究考察了氧等离子体处理对电极表面及传感器性能的影响，结果表明处理后的E2...
本文报道了一种基于定制开源石英晶体微天平（QCM）与石墨烯生物界面传感器（G-QCM）耦合的高灵敏、低成本免疫检测方法，用于定量未稀释患者血清中的抗体。研究以抗磷脂酶A2受体（anti-PLA2R）抗体为模型，该抗体是原发性膜性肾病的重要生物标志物。作者通过在还原氧化石墨烯（rGO）表面吸附低浓度变性牛血清白蛋白（dBSA），构建了...
剪切体声波型共振生物传感器（如石英晶体微天平，QCM）可实现液相中表面相互作用的无标记分析。传统传感原理多继承自生物膜测量并直接套用于细胞，读数仍常以“质量”术语描述。本文指出，利用声学生物传感器评估细胞沉积物必须深入理解其换能机制：细胞沉积物应被视为具有结构的粘弹性负载，传感器响应同时取决于沉积物的材料参数和拓扑参数，从而将声学生...
本文报道了一种基于镁锌氧化物（MZO）纳米结构修饰石英晶体微天平（QCM）的生物传感器（MZOnano-QCM），用于动态、快速检测表皮葡萄球菌（S. epidermidis）对不同抗菌药物处理的响应。该传感器由QCM构成，其传感电极上通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）直接生长MZO纳米结构。MZO纳米结构提供高灵敏度细菌捕获，...
生物传感器是生物学与生物医学中强大的分析工具，应用涵盖药物发现、医学诊断、食品安全以及农业与环境监测。通常，酶、抗体和核酸等生物识别受体被固定在表面上，与一种或多种特定分析物相互作用，产生物理或化学变化，再由换能器捕获并转换为光信号或电信号。然而，许多现有生物传感方法依赖化学、电化学和光学识别与检测，往往复杂、昂贵、耗时，缺乏便携性...
Glomalin是一种与热休克蛋白60（HSP60）结构相似的土壤蛋白，具有结合金属、保持水分并提高土壤机械稳定性的功能。目前，土壤或其他样品中glomalin的测定通常采用高压灭菌提取后以Bradford法测定总蛋白。本文制备了一种压电生物传感器，用于无标记方式测定glomalin。该传感器以石英晶体微天平（QCM）为换能器，在其...
传染病持续威胁公共卫生与全球经济，准确及时诊断对阻断传播和早期治疗至关重要。传统诊断方法如显微镜、ELISA和PCR通常耗时、昂贵且依赖专业设备，不利于床旁快速检测。石英晶体微天平（QCM）基于压电效应和质量传感，具有无标记、高灵敏、检测时间短等优势，可检测多种生物分子。本文系统综述了QCM生物传感器用于传染病检测的策略，重点讨论流...
重力换能器通过质量变化产生信号，可用于构建气体传感器或生物传感器。本章以气味结合蛋白（odorant binding proteins, OBPs）作为识别元件，针对小分子挥发性有机化合物（volatile organic compounds, VOCs）建立传感方法。所述方法将重组 OBP 固定于经功能化活化的自组装单分子层（se...
干扰素γ（IFNγ）是一种细胞因子和免疫化学标志物，可用于感染性疾病检测，尤其有助于区分病毒性和某些细菌性感染。常规血液 IFNγ 检测通常基于酶联免疫吸附测定（ELISA）等免疫分析方法。本文开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，作为 IFNγ 标准分析方法的替代。该传感器将抗 IFNγ 抗体固定于 QCM 金电极表...
本文报道了一种用于检测胰蛋白酶（trypsin）的无标记生物传感器。该传感器以肽功能化石英晶体微天平（QCM）金电极为核心，将合成肽链通过自组装方式紧密固定于 QCM 电极表面，形成薄而近似刚性的肽层。由于胰蛋白酶可特异性切割肽链中精氨酸和赖氨酸羧基端的肽键，检测信号通过计算 QCM 电极表面质量变化获得。当金纳米颗粒偶联到肽链上时...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，用于选择性、灵敏地检测对氧磷（paraoxon）。首先合成聚苯乙烯-马来酸酐（PSMA）聚合物，并以30%（w/w）PSMA/DMSO溶液在5 kV电压和1 mL/h流速下电纺制备纳米纤维。随后将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定化于纳米纤维上，形成识别层。QCM金电极表面先用4-...
膜蛋白的体外表征需要模拟天然膜微环境的实验体系。支持脂质双分子层可用于中子反射、石英晶体微天平耗散监测、表面等离子共振、原子力显微镜和荧光显微镜等表面敏感技术，但将膜蛋白以足够高浓度和受控取向掺入脂质双分子层仍具挑战。本文提出非常规使用由磷脂和两亲性18A肽构成的肽盘，介导形成含两种膜蛋白（CorA和组织因子TF）的支持磷脂双分子层...