石英晶体微天平（QCM）可测量纳克级质量变化。当受体固定于QCM传感表面时，器件可通过捕获分子引起的质量变化检测化学分子。尽管QCM已用于无标记生物分子相互作用分析，但高灵敏度QCM多为台式设备。本研究利用智能手机和可穿戴设备中的小型电子元件与薄膜电池，制备了IC卡尺寸、可电池供电的便携式QCM器件。为验证其作为生物传感器的适用性，...
本研究展示了一种基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器并结合金纳米颗粒（AuNPs）信号增强的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium）检测系统。该系统采用蠕动泵流动池，可依次完成抗体固定、沙门氏菌检测和金纳米颗粒加入，并实时追踪与传感器表面质量变化成正比的共振频率变化。抗体固定采用自组装单分子层（SAM）将多克...
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...
适配体是用于特异性检测多种疾病相关生物标志物的重要生物识别材料。近年来，多种方法被用于将适配体与目标分子的特异性结合转化为可测量信号，并发展出多种适配体生物传感器用于临床诊断。结合不同纳米材料可进一步提高灵敏度与检出限。本文是一篇批判性综述，重点阐述适配体作为生物传感器识别元件的优势，包括高亲和力、高选择性、化学稳定性好、合成成本低...
细胞外囊泡（EVs）定量是发挥其生物医学价值和理解其生物学功能的关键步骤。从细胞培养上清中分离得到的EV数量取决于细胞状态，在细胞间信号、疾病模型和药物开发研究中尤为重要。目前可用于定量分离EV的方法有限且各有局限。本文提出将石英晶体微天平（QCM）作为生物传感器，用于在少量挥发性溶剂液滴蒸发后，对残留在石英晶体表面的干燥EV进行定...
本研究采用连续流石英晶体微天平（QCM）无标记研究细胞外囊泡（EV）亚群与四种亲和配体的结合动力学。所研究EV亚群包括小于50 nm的exomere和50–80 nm的exosome，并通过在线联用免疫亲和色谱-非对称流场流分级（IAC-AsFlFFF）系统从人血浆中分离获得高纯度CD9+、CD63+和CD81+亚群。亲和配体为抗四...
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...
黑色素瘤因早期转移和频繁治疗抵抗而危及生命，目前尚无单一组织学、免疫组化或血清学标志物能精确预测患者侵袭行为，因此亟需可同时诊断与预后的定量方法。本文利用生物传感器技术研究特定分子相互作用，以凝集素刀豆蛋白A（Concanavalin A, Con A）识别细胞表面糖链，基于带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）对商业和患者来源黑...
癌症点突变的常规筛查对肿瘤管理和治疗选择至关重要。尽管下一代测序和数字聚合酶链式反应（PCR）等技术可用，但它们在速度、简便性和成本效益方面存在不足。本文首次将等位基因特异性 PCR（AS-PCR）与新型高基频石英晶体微天平（HFF-QCM）阵列生物芯片结合，用于癌症点突变的扩增与检测。该方法通过测量声学“损耗”脂质体与表面锚定双链...
多酚是葡萄、葡萄汁和葡萄酒中重要的化合物家族，其含量与葡萄成熟、发酵过程及最终酒质相关，并因抗炎特性而具有健康意义。目前多酚检测主要依赖标准化学分析，成本高且需专业实验室，难以用于连续监测。本文报道了用于多酚检测的传感器表面化学功能化策略，并采用商用石英晶体微天平带耗散监测（QCM-D）装置进行测量。功能化层包括蛋白质（牛血清白蛋白...
本文报道了一种无标记电化学适配体生物传感器，用于检测人前列腺特异性抗原（PSA）。针对PSA的硫醇化DNA适配体通过Au–S自组装固定于还原氧化石墨烯/金纳米复合材料（RGO-Au）上；RGO-Au具有较大比表面积，可负载更多适配体。RGO-Au/适配体复合物与Nafion聚合物混合后固定在玻碳电极表面。采用循环伏安法、方波伏安法和...