磁性纳米颗粒被广泛用作生物医学应用中的标记或信号标签。在微流控系统中检测并区分尺寸相近的移动磁性纳米颗粒的磁信号，对生物传感至关重要但极具挑战。本研究提出一种原创方法，用于检测和区分尺寸相近的移动超顺磁（SPM）与亚铁磁（FM）纳米颗粒的磁信号。该方法采用高灵敏度磁线圈传感器，利用巨磁阻抗（GMI）效应与LC谐振电路的协同作用，性能...
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 ...
DNA 5-羟甲基胞嘧啶（5-hmC）是肿瘤发生的重要表观遗传标志物，其水平降低与白血病和黑色素瘤相关。然而，传统亚硫酸氢盐转化方法难以区分 5-hmC 与 5-甲基胞嘧啶（5-mC）。本文报道了一种无标记、无固定化的电化学磁生物传感器，用于基因组 DNA 中 5-hmC 的灵敏定量。该传感器基于丝网印刷碳电极（SPCE），采用末端...
本研究制备了具有高磁敏感性的巨磁阻自旋阀（GMR-SV）器件，其结构为软铁磁/非磁/钉扎铁磁/反铁磁铱锰（IrMn）顶层的 NiFe/CoFe/Cu/CoFe/IrMn 多层膜。将直径约 1 μm 的钴硅羟基（Co-Si-OH）微米磁珠（MBs）与含低磁化血红蛋白（HEM）的红细胞（RBCs）结合，形成 RBC+MBs 复合体，用于...
水凝胶是广泛用于生物医学工程与生物传感的仿生材料。磁性水凝胶（ferrogels, FG）是将磁性纳米粒子（MNPs）引入化学交联水凝胶形成的磁性复合材料，可用作磁场敏感元件和场辅助药物递送载体。本文通过自由基聚合，以 N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，在含水体系中合成两系列基于聚丙烯酰胺（PAAm）的软质与致密磁性水凝胶，并以激...
近年来，磁电子学已成为生物传感器中用于检测、识别、定位和操控多种生物、物理与化学分析物的新兴平台技术。其基本方法是将磁标记生物分子与固定在磁场传感器上的互补生物分子相互作用，使传感器暴露于磁标记物产生的磁场中。本综述从仿真、建模以及解析与数值分析角度，系统介绍了多种磁生物传感器方案，并讨论其在稳态与非稳态磁场下的性能变化。文章进一步...
本文报道了用于生物医学与磁生物传感的氧化铁磁性纳米颗粒（MNPs）水基悬浮液的制备、表征和生物相容性。采用高产能激光靶蒸发技术获得球形磁赤铁矿MNPs，XRD证实其为反尖晶石结构（Fd-3m），TEM显示粒径服从对数正态分布，中值26.8 nm、分散度0.362。通过柠檬酸钠静电稳定或壳聚糖静电/空间稳定制备水基悬浮液；壳聚糖包覆使...
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...
本文报道了一种基于硝酸纤维素膜和频率混频磁生物传感器检测两种甲型流感病毒的新分析方法。该方法先将病毒抗原吸附于硝酸纤维素膜上，再加入特异性多克隆抗体形成抗原–抗体复合物，随后用偶联二级抗体的磁珠进行标记，最后通过磁传感器检测膜上结合的磁珠。与常规ELISA/ELIFA相比，该方法省去显色和终止反应两个步骤，可缩短检测时间并提高方法稳...
本综述讨论常规生物检测与分子识别方法，包括DNA微阵列、Sanger测序、焦磷酸测序、四色测序及基于签名的生物检测，并指出其在速度、成本、特异性和样品制备方面的优势与局限。随后提出基于磁纳米技术的替代方案：首先介绍磁载体（磁微珠与磁纳米颗粒）的生物相容性、单分散性和功能化，重点讨论自组装单分子层（SAM）功能化、NHS/二硫化物/烷...
本研究将一种磁生物传感器技术用于分析固定化细菌 RNase P 蛋白与 3′-生物素化 RNase P RNA 的相互作用。3′-生物素化 P RNA 先与链霉亲和素包被的超顺磁珠结合，大肠杆菌 RNase P 蛋白则通过疏水吸附固定在 ABICAP 烧结聚乙烯滤膜上；当 P RNA 与 P 蛋白结合时，磁珠被保留在滤膜上，未结合磁...