Impact of protein corona on magnetic particle spectroscopy-based bioassays.
磁性纳米颗粒（MNPs）可通过表面功能化靶向配体获得对特定生物分子的亲和力。功能化MNP（fMNP）在多价靶标存在下发生聚集，导致磁化状态改变；其磁化信号的第三谐波相位可与多价靶标浓度相关。当fMNP悬浮于血清等蛋白丰富介质时，非靶蛋白会非特异性吸附并形成蛋白冠，可能遮蔽靶向配体并改变靶标亲和力。本文以生物素化MNP靶向链霉亲和素的...
Effects of Salt Concentration on a Magnetic Nanoparticle-Based Aggregation Assay with a Tunable Dynamic Range.
磁性纳米颗粒（MNP）可通过抗体功能化获得对目标生物标志物的亲和力。功能化 MNP（fMNP）在多价靶标存在下发生聚集，导致其磁化特性改变；靶标浓度可与 fMNP 磁化信号的第三谐波相位成正比。然而，盐浓度也可诱导 fMNP 聚集，并改变电荷稳定型 fMNP 的胶体稳定性，从而产生与靶标浓度无关的磁化变化。为此，作者构建了由生物素化...
Response to Article "Development of a Magnetically-Assisted SERS Biosensor for Rapid Bacterial Detection" [Letter].
本文为致编辑信，回应Cheng等关于磁性辅助SERS生物传感器快速细菌检测的研究。细菌感染造成重大健康问题，金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌可致肺炎及骨、心感染。PCR虽可靠但昂贵、耗时且需预设病原。Cheng等构建夹心SERS免疫分析：将特异性抗体偶联磁性纳米颗粒（MGNP）作为捕获探针，金纳米星（AuNS）修饰麦胚凝集素（WGA）和...
Real-time temperature correction for magnetoresistive biosensors integrated with temperature modulator.
基于磁阻的生物传感器利用外加磁场变化引起的电阻变化来检测与磁性标记相关的生物分子或生物事件。然而，电阻会随温度波动，因此必须将温度依赖的干扰信号与目标信号分离。已有多种校正方法，但仍缺乏能够即时校正传感器阵列中所有单个传感器信号的方法，因为中心实验室或即时检测场景常需同时检测多种生物标志物。本文报道了一种集成温度调制器的巨磁阻（GM...
MICaFVi: A Novel Magnetic Immuno-Capture Flow Virometry Nano-Based Diagnostic Tool for Detection of Coronaviruses.
新冠疫情暴露了现有 RT-PCR 检测在灵敏度、特异性、周转时间和假阴性方面的局限。本文报道了一种新型磁性免疫捕获流式病毒学纳米生物传感器 MICaFVi，用于冠状病毒检测。该方法将磁性纳米颗粒（MNP）介导的病毒免疫捕获富集与流式病毒学分析相结合，无需核酸扩增或病毒复制即可敏感检测病毒颗粒和假病毒。概念验证中，采用抗刺突抗体偶联的...
An integrated magneto-opto-fluidic biosensor for rapid on-chip assay of respiratory viruses of livestock.
呼吸道疾病是生猪生产造成经济损失的重要原因。在美国，猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）和甲型流感病毒（IAV）是当前引起猪呼吸道疾病的前两大主要病毒。常用PCR病毒检测需要病毒提取、核酸纯化和检测，耗时且昂贵。本文报道一种集成磁光流（iMOF）平台，其中抗体功能化磁性纳米颗粒（MNP）可高效富集多种猪呼吸道病毒，光子晶体（PC）生...
A CRISPR-Cas12a-powered magnetic relaxation switching biosensor for the sensitive detection of Salmonella.
磁弛豫切换（MRS）生物传感器因操作简便、信噪比高而在食品安全领域具有吸引力，但磁性纳米颗粒（MNP）与靶标交联不足或非特异性结合常导致灵敏度和稳定性不足。为此，作者首次将 CRISPR-Cas12a 系统引入 MRS 生物传感器，用于精确控制两种粒径分别为 130 nm（MNP130）和 30 nm（MNP30）的 MNP 结合，...
Towards nanovesicle-based disease diagnostics: a rapid single-step exosome assay within one hour through
外泌体是细胞分泌到细胞外环境的纳米囊泡，富含膜蛋白、mRNA和miRNA等分子信息，被视为高质量疾病诊断生物标志物。然而，现有外泌体检测通常需要耗时的分离纯化步骤，且特异性和灵敏度仍需提高。本文报道一种单步外泌体检测技术，可在单个微型容器内约1小时内同时完成基于磁性纳米颗粒（MNP）的外泌体免疫磁提取和基于光子晶体（PC）的无标记高...
Point-of-care detection of tuberculosis using magnetoresistive biosensing chip.
本文提出基于巨磁阻（GMR）原理的高灵敏、高特异结核（TB）早期诊断方法。该 GMR 生物传感检测采用针对结核分枝杆菌特异性抗原 ESAT-6 的单克隆抗体，并以磁性纳米颗粒（MNPs）作为信号标记。当样品中存在 ESAT-6 时，捕获抗体与抗原结合，随后磁性纳米颗粒标记的二级抗体结合形成免疫复合物；MNPs 在 GMR 传感器表面...
Point-of-care quantification of serum cellular fibronectin levels for stratification of ischemic stroke patients.
缺血性卒中患者血清中细胞纤连蛋白（cellular fibronectin, c-Fn）水平较高，而重组组织型纤溶酶原激活剂（rtPA）溶栓治疗的决策时间窗短（<4.5 h），给即时诊断（PoC）平台开发带来挑战。作者报道了一种基于磁阻生物传感器平台的病例分层方法，可在临床相关时间窗内用少量血清定量 c-Fn。该平台采用不同比例的生...
Spin current nano-oscillator (SCNO) as a potential frequency-based, ultra-sensitive magnetic biosensor: a simulation study.
本文是一项基于微磁模拟的研究，探讨自旋电流纳米振荡器（SCNO）作为频率型、超灵敏磁生物传感器的可行性。该器件由垂直磁各向异性铁磁层（PMA-FM）纳米柱与重金属（HM）层构成，在电荷电流和直流磁场驱动下工作于 GHz 进动模式，产生铁磁共振（FMR）峰。当捕获抗体—抗原—检测抗体—磁性纳米颗粒（MNP）夹心复合物结合到 SCNO ...
The Performance of the Magneto-Impedance Effect for the Detection of Superparamagnetic Particles.
本文利用有限元法直接求解麦克斯韦方程，研究磁阻抗（MI）传感器检测超顺磁性磁性纳米颗粒（MNP）存在与浓度的性能。对于未被外磁场充分磁化的超顺磁颗粒，假设MI传感器对颗粒的响应主要来源于颗粒等效磁导率对传感器阻抗的影响，而非颗粒产生的杂散磁场。模拟将MNP液滴置于微带传输线中的MI敏感导体上，通过改变颗粒系统磁导率μP来代表不同浓度...
Performance Validation of a Planar Hall Resistance Biosensor through Beta-Amyloid Biomarker.
磁传感器在生物医学应用中具有巨大潜力，尤其适用于磁标记生物分子和细胞的检测。基于平面霍尔效应传感器相比其他磁传感器具有更优热稳定性的优势，作者设计了一种无需外加磁场即可检测磁标签的便携式生物传感器平台。该三层传感器由 Ta(5 nm)/NiFe(10 nm)/Cu(x=0–1.2 nm)/IrMn(10 nm)/Ta(5 nm) 组...
A dual-responsive biosensor for blood lead detection.
血液中痕量重金属的简便准确检测非常重要。本文成功开发了一种基于肝素修饰磁性超支化聚酰胺（MHPAM-H）的新型双响应电化学/荧光生物传感器，用于血铅检测。当与血铅离子结合后，由于超支化聚酰胺（HPAM）富含氨基、具有空腔结构以及良好荧光性能，该双传感器既能产生电化学信号，也能产生荧光信号。详细研究了血液生物相容性、双响应传感器构建、...
RETRACTED: 2D magnetic MoS
细胞释放的外泌体在细胞间通讯中发挥重要作用，并在癌症早筛和预后评估中具临床潜力。本文开发了一种基于二维MoS2–Fe3O4纳米结构（MOFE）作为磁响应探针的超灵敏巨磁阻（GMR）生物传感器，用于外泌体检测。MOFE通过简单相转移法合成；与纯Fe3O4磁性纳米颗粒（MNP）相比，层状MoS2可作为模板招募高密度MNP，形成多磁性颗粒...
Ultrasensitive Real-Time Rolling Circle Amplification Detection Enhanced by Nicking-Induced Tandem-Acting Polymerases.
基于锁探针连接（PLP）的滚环扩增（RCA）可区分单核苷酸变异，有望用于结核分枝杆菌（Mtb）等病原体耐药突变检测，但常规线性 RCA 的皮摩尔级检出限限制了临床应用。本文提出并验证了切割增强型 RCA（NickRCA）机制：限制性内切酶在环化模板上产生切口，使多个聚合酶在同一环模板上串联作用，释放单链扩增子单体。作者系统考察并控制...
Multichannel digital heteronuclear magnetic resonance biosensor.
低场、可移动核磁共振（NMR）系统已广泛用于医学诊断、食品质量控制和法医检测，但传统单通道检测使每个NMR探头只能独占一台NMR控制台，限制了通量和功能。多通道检测若采用串行访问探头或堆叠多套NMR电子器件，仍会延长检测时间并增加系统复杂性。本文提出可扩展架构HERMES（异核共振多通道电子系统），利用软件定义无线电概念在数字域虚拟...
MicroRNA Detection through DNAzyme-Mediated Disintegration of Magnetic Nanoparticle Assemblies.
本文报道了一种用于microRNA检测的生物传感器，将DNA组装的磁性纳米颗粒（MNP）超结构与DNAzyme辅助靶标循环相结合。MNP组装体的DNA支架含有DNAzyme底物序列，在靶DNA或RNA存在时，可与DZa和DZb形成完整的切割催化结构，使底物序列被切割，DNA支架断裂，MNP组装体解体。切割反应中靶序列被保留并释放到悬...
Emerging nano-biosensing with suspended MNP microbial extraction and EANP labeling.
为保障无微生物污染的食品供应，快速检测微生物污染至关重要。过去二十年提出了多种生物传感器设计，涵盖不同结合配体、信号放大和检测机制；有些是基于复杂纳米颗粒化学和配体固定的自包含试纸条，有些是基于 ELISA 96 孔板的多步荧光检测，许多还使用昂贵抗体或 DNA 配体。但这些设计对多数用户并不实用，因为它们没有首先满足生物传感器基本...
Modelling of magnetoimpedance response of thin film sensitive element in the presence of ferrogel: Next step toward development of biosensor for in-tissue embedded magnetic nanoparticles detection.
组织内嵌磁性纳米颗粒（MNPs）检测是癌症研究中的重要问题。为阐明磁生物传感器检测三维介观分布MNPs时灵敏度的来源、极限及改进途径，作者开发了一种磁阻抗（MI）生物传感器原型，其矩形敏感元件为[Cu(3 nm)/FeNi(100 nm)]5/Cu(500 nm)/[FeNi(100 nm)/Cu(3 nm)]5多层膜。通过测量有无...