结核病是重大公共卫生问题，2015年影响超过1040万人，是感染性病因中发病和死亡的主要原因之一。目前结核即时检测主要依赖齐-尼氏痰涂片镜检，该方法繁琐、易受人为误差和感染风险影响，检出限约为10^4 cells/mL。在资源匮乏地区，迫切需要更实用、检出限更低的检测手段。本研究采用磁阻生物传感器检测卡介苗（BCG）细菌，作为结核分...
纳米颗粒修饰的碳纳米管或石墨烯因增强导电性、磁光效应和等离子体共振能量转移等协同性质，被广泛用于生物分子、气体和化学物传感。本研究将金（Au）/磁性纳米颗粒（MNP）修饰的石墨烯（Au/MNP-GRPs）用于病毒传感平台。该杂化材料兼具磁性、等离子体效应和增强电学性能，并在室温温和条件下经两步合成。随后，Au/MNP-GRPs 通过...
作者采用超高真空磁控溅射沉积Ta/Ru/Co/Ru/Co/Cu/Co/Ni80Fe20/Ta自旋阀巨磁阻（GMR）多层膜，并通过优化获得图案化前13%的GMR比。随后结合电子束光刻与光学光刻将GMR多层膜图案化为12个传感器阵列，其中包含400 nm×400 nm和400 nm×200 nm两种尺寸，用于检测报告用磁性纳米颗粒。检测...
核磁共振（NMR）是检测复杂生物样品中细菌污染物的有力分析工具。本文报道一种便携式核磁共振（pNMR）生物传感器及检测方法，用于快速、高灵敏检测食源性大肠杆菌O157:H7。该传感器以抗体功能化的聚合物包覆磁性纳米颗粒（Ab-MNP）作为邻近生物标志物，当其与目标菌结合后形成磁性簇，加速周围水分子NMR共振信号衰减。pNMR系统在0...
本文报道了一种基于 DNA 构象伸展-收缩转换的可重复使用、高灵敏且高特异适配体传感器，用于人凝血酶检测。该传感器以共振光散射（RLS）为检测手段，采用磁性纳米颗粒（MNPs）作为 RLS 探针。链霉亲和素包覆的 MNPs 可与生物素标记的凝血酶适配体结合，形成在水相中均匀分散的纳米复合体系。加入凝血酶后，两种适配体分别在凝血酶的不...
本文报道了基于巨磁阻（GMR）生物传感器阵列检测双链DNA靶标时两种变性策略的比较。表面固定DNA探针，目标链经生物素标记后通过链霉亲和素磁性纳米颗粒（MNP）与传感器表面连接，从而将DNA杂交事件转换为磁阻信号。该平台动态检测范围为40 pM至40 nM，结果高度可重复，并可实时监测结合信号。第一种策略为芯片外热变性后，依次在芯片...
开发高灵敏度且可结合低成本耗材的生物传感器方法日益重要。磁性纳米颗粒（MNPs）因其检测兼容低成本一次性耗材，且施加磁场可加速检测动力学而具有吸引力。本研究首次比较交流磁化率测量与新提出的光磁方法在磁性纳米颗粒凝集检测中的性能。以 C-反应蛋白（CRP）诱导偶联 CRP 抗体的 100 nm MNPs 发生凝集为模型，两种方法均将凝...
本研究开发了一种基于巨磁阻（GMR）生物传感器的甲型流感病毒（IAV）快速灵敏检测方法。该检测采用针对病毒核蛋白（NP）的单克隆抗体与磁性纳米颗粒（MNP）相结合的免疫夹心策略：病毒存在时，MNP可结合到GMR传感器表面，且结合量与病毒浓度成正比。MNP在传感器表面产生的杂散磁场会改变GMR自旋阀自由层的磁化状态，从而引起传感器电阻...
本文报道了一种基于适配体的光磁生物传感器，用于检测小分子。该传感器利用靶标结合诱导磁性纳米颗粒（MNP）聚集抑制的原理：将ATP特异性适配体和与适配体部分互补的DNA连接子分别固定于不同MNP表面。无靶标时，适配体与DNA连接子杂交使MNP形成聚集体；当ATP预先与apt-MNP上的适配体结合后，适配体构象被稳定，杂交反应受到抑制，...
磁粒子成像（MPI）利用磁性示踪剂在交变磁场中的非线性磁化响应，可直接对体结构中示踪剂浓度进行局部定量。本文通过模拟研究，利用不同粒径氧化铁纳米颗粒的特征场响应函数，实现多种纳米颗粒物种绝对浓度的空间分辨。作者提出彩色磁粒子成像（cMPI），在不同驱动场和选择场强度下采集 MPI 信号，以分离并定量具有不同浓度和磁化率的混合 Lan...
乳腺癌是全球女性癌症死亡的主要原因，欠发达地区死亡率更高。理想的辅助治疗策略需要通过定期血液检测持续监测患者，以检测循环肿瘤细胞，从而判断是否需要额外治疗以防止癌症扩散。这一需求要求在全血中设计结构不复杂、可在贫困地区使用的肿瘤细胞生物传感器。本研究评估了一种廉价且简单的相对生物阻抗测量技术，借助磁性纳米颗粒，作为悬浮乳腺癌细胞的潜...
本文报道了一种基于巨磁阻（GMR）生物传感器与DNA化学的新型二价汞离子（Hg2+）检测策略。该体系利用GMR传感器高灵敏、可实时读出的特点，以及胸腺嘧啶-胸腺嘧啶（T-T）错配对Hg2+的高选择性识别能力。检测时，先将氨基标记捕获DNA固定于GMR芯片表面，再加入含T-T错配的生物素标记DNA；在Hg2+存在下，形成T-Hg2+-...
本文报道了一种基于 Cu2+ 依赖型连接 DNAzyme 诱导磁性纳米颗粒（MNP）组装的新型生物传感器，用于超灵敏检测铜离子。该传感器以 Fe3O4 磁性纳米颗粒为核磁共振成像（MRI）对比剂，表面通过 EDC/NHS 偶联固定互补 DNA 探针 S1′ 和 S2′；在 Cu2+ 存在下，连接 DNAzyme（E47、S1、S2）...
本文提出一种基于惠斯通电桥巨磁阻（GMR）的生物传感器，用于检测和计数磁性标记细胞。该传感器采用顶钉扎自旋阀层结构，并与具有流体聚焦功能的微通道集成，使细胞在传感区逐个串行通过，从而提高计数准确性。当磁性细胞流经微通道上方时，其杂散磁场会改变下方 GMR 盘的电阻；通过测量电阻随时间变化产生的电压峰，不仅可以统计细胞数量，还可根据峰...
沙门氏菌病是常见食源性和水源性疾病，具有重大健康与经济影响。沙门氏菌感染率高，可在不利条件下持续存在，并能在viable but non-culturable（VBNC）状态保持毒力，给检测带来挑战。培养法无法检测VBNC细胞，DNA或蛋白方法难以区分死细胞与活毒力细胞。本文提出并验证一种噬菌体微生物检测工具，用于检测和评估沙门氏菌...
本文报道了一种基于DNAzyme诱导催化反应的MRI生物传感器，用于灵敏、特异检测铅离子（Pb2+）。该传感器以羧基修饰的Fe3O4磁性纳米颗粒（MNPs）为MRI对比剂，通过EDC/NHS偶联氨基修饰寡核苷酸S1和S2；Pb2+特异性DNAzyme 8-17由酶链17E和含rA切割位点的底物链Sub组成，Sub两端额外碱基与MNP...
本文提出并验证了一种基于射频横向磁化率（TS）技术的生物传感器，用于检测摄取磁性纳米颗粒的细胞。该传感器以自谐振隧道二极管振荡器（TDO）为核心，工作频率约10–20 MHz，可分辨约10 Hz的频率变化。当少量摄取纳米颗粒的细胞置于TS探针样品空间时，细胞内磁性颗粒的磁化会改变探测线圈电感，引起谐振频率偏移，从而产生可识别的TS信...
本研究设计了一种磁性锯齿纳米线器件，用于单细胞生物传感。作者采用电子束光刻、电子束蒸发和lift-off工艺，在硅沟槽基底上制备了宽度分别为150、300、500和800 nm的坡莫合金纳米线。器件由Cr/坡莫合金/Cr纳米线、硅沟槽结构和金电极组成，通过四探针法测量单磁性细胞附着前后的磁阻响应。实验在不同磁场方向下测试，结果表明该...
本文报道了一种采用高κ GdTixOy传感膜的电解-绝缘-半导体（EIS）器件，用于pH传感和葡萄糖生物传感。研究考察700、800和900°C退火对GdTixOy膜性能的影响。900°C退火器件pH灵敏度最高，为62.12 mV/pH，迟滞约5 mV，漂移0.4 mV/h，归因于结晶良好的GdTixOy结构。针对蛋白吸附和酶活性保...
本文报道了一种基于“开启型”共振光散射（RLS）的可重复汞(II)离子生物传感器。该传感器以磁性纳米颗粒（MNPs）为光散射探针和分离载体，在其表面固定含胸腺嘧啶（T）的单链DNA/适配体探针（linker 1 和 linker 2）。当样品中存在 Hg2+ 时，Hg2+ 与两条探针上的 T 碱基形成稳定的 T–Hg2+–T 配位结...