由量子点或稀土离子掺杂的球形微球构成的活性回音壁模式谐振器具有高Q因子，是能够检测低浓度生物分子的生物传感器的理想候选。然而，要制备量子点掺杂微球，需要寻找新的低熔点玻璃，并且生物传感器开发需要表面功能化和抗体固定。本文展示了三种低熔点玻璃及其微球的成功功能化。玻璃由钠硼磷酸盐、钠铝磷酸盐和碲酸盐制成，然后使用(3-环氧丙氧基丙基)...
本研究通过燃烧法制备了三种不同尺寸的氧化锌四足纳米结构（ZnO-Ts，SH0、SH1、SH2），并采用动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）、BET、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱、荧光光谱、稳态光致发光（PL）和荧光显微镜对其理化性质进行表征，以评估其用于无标记生物传感的潜力。研究通过磷酰胺化学将5′-DM...
表面功能化与生物识别元件固定是构建高灵敏、高选择性生物传感器的核心步骤。3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）因其双官能团、成本低和与氧化物表面羟基形成共价键的能力，被广泛用于表面硅烷化。获得稳定、致密且厚度可控的 APTES 单分子层，对避免多层聚合物脱落、保持抗体活性、降低非特异结合以及提高检测重复性和灵敏度尤为关键。本文系统综...
等离子体聚合因操作简便且可修饰几乎任何基底而成为表面改性的重要技术，但其沉积膜化学结构多样，难以精确控制功能基团。本研究提出一种基于等离子体的选择性功能涂层制备方法：首先在中压介质阻挡放电（DBD）中以六甲基二硅氧烷（HMDSO）为单体沉积类聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜；随后用空气等离子体活化该膜，在表面引入硅醇基团；最后利用硅醇...
基于环谐振器的生物传感器因高灵敏度、小尺寸和可多路检测，已被广泛应用于“芯片实验室”平台。然而，其灵敏度本身并不具有对特定生物标志物的选择性，因此传感器表面功能化是将通用灵敏度转化为特异性检测的关键。目前，关于环谐振器传感器表面功能化的最优工艺参数尚无共识，且相关优化通常在平坦二氧化硅基底上完成，再迁移到实际传感器。本文首次将平坦二...
本文报道了一种基于刻蚀光纤布拉格光栅（EFBG）的凝血酶检测生物传感器。传感系统采用中心波长约1550 nm的光纤布拉格光栅（FBG），在48%氢氟酸中湿法刻蚀约27 min，使其对外界折射率（RI）的灵敏度达到17.4 nm/RIU。随后，为实现凝血酶的选择性检测，采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和交联剂戊二醛对...
本文报道了用于光学传感应用的蓝宝石表面硅烷化方法及其界面结合特性。自组装单层是生物传感器中固定生物受体、标志物或标记物的关键界面，而蓝宝石因透明、化学稳定且可拉制成光纤，适合中红外衰减全反射和微球共振等光学传感。作者采用气相沉积将3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）修饰到蓝宝石(0001)表面，并通过接触角、红外反射吸收光谱（IR...
多壁碳纳米管（MWNTs）因免疫反应可引发显著电阻变化、成本低、生物相容性优于单壁碳纳米管，且电阻测量设备简单，适合作为电阻式生物传感器。本文报道一种基于硅烷化过程在 MWNTs 表面固定抗原的新型电阻式免疫传感器。MWNTs 先经盐酸纯化，再用浓硫酸/硝酸氧化，随后用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）硅烷化，并以戊二醛交联固...
本研究将二氧化钛（TiO2）薄膜沉积在光寻址电位传感器（LAPS）表面，用于DNA分子的无标记检测。为评估紫外（UV）处理对TiO2薄膜经3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）硅烷化水平的影响，作者用异硫氰酸荧光素（FITC）标记固定在TiO2薄膜上的APTS末端氨基。结果表明，在严格控制条件下，UV照射区域的TiO2薄膜硅烷化水平高...
本章介绍将生物识别分子固定到二氧化硅或硅基传感表面的多种方法，用于平面阵列生物传感器。生物识别分子是生物传感器的关键元件，其固定方式直接影响抗原性、结合亲和力和酶活性保留。共价固定方法通常包含三步：首先用合适硅烷或含胺/羧基水凝胶修饰表面，引入特定功能基团；其次通过交联剂的一个反应基团将其共价连接到表面；最后将生物识别分子连接到交联...