本研究开发了一种基于丝网印刷碳电极（SPCE）的竞争式电化学免疫传感器，用于测定玉米粉和玉米薄饼中经简单溶剂萃取与稀释、无需净化步骤提取的总伏马毒素（FB1、FB2和FB3之和）。优化后的传感器对FB1和FB1+FB2的线性范围为0.25–50 µg/L，重现性分别为3%和2%；对FB1+FB2+FB3的线性范围为0.25–10 µ...
草甘膦是全球使用最广泛的除草剂活性成分，年使用量超过100万吨，且预计2022—2029年还将增长4.5倍。其高水溶性（25 ℃下11.6 mg/mL）和外源行为使其成为普遍的水污染物和主要饮用水污染物。本研究旨在开发一种快速、灵敏的草甘膦检测方法。作者将光波导光模光谱（OWLS）技术用于竞争免疫分析中的无标记检测，采用草甘膦特异性...
微囊藻毒素（MCs）是有害藻华（HABs）中蓝藻产生的毒素，对人和水生生物具有毒性。世界卫生组织（WHO）规定饮用水中微囊藻毒素-LR（MC-LR）指导值为1 μg/L。现有LC-MS和ELISA等方法成本高、设备笨重、耗时长且依赖实验室和训练人员，难以满足现场快速监测需求。本研究开发了一种anti-MC-LR/MC-LR/半胱胺修...
赭曲霉毒素A（OTA）是自然界中最具毒性的污染物之一，广泛存在于谷物、葡萄酒等食品与饮料中。为满足食品中OTA限量法规及现场快速检测需求，本文报道了一种基于白光反射光谱（WLRS）的无标记免疫传感器，用于快速、灵敏地测定谷物粉和葡萄酒中的微量OTA。该传感器采用经工程化处理的硅芯片，芯片表面固定OTA-蛋白偶联物作为固相抗原；随后利...
内源肽和肽类药物与人类健康密切相关，但现有方法难以在简化流程下实现高灵敏生物传感。本文进一步拓展了作者近期开发的 DNA 纳米结构架构，将其应用于电化学（EC）肽定量。此前该架构利用 DNA–小分子共价物检测小分子和蛋白，本文则在电极表面引入 DNA–肽共价物，并通过抗体置换实现快速肽传感。研究发现，多价 DNA–肽共价物会损害检测...
免疫层析试纸条（ICTS）是食品安全现场检测中重要且便捷的方法，但传统 ICTS 常将单克隆抗体（mAb）标记在纳米材料上作为探针，受抗体数量、取向及复杂化学偶联反应限制。本文提出一种基于氧化铁纳米结构（Fe2O3 nanostructures, FNSs）偶联抗原（FNS-ag）作为信号标签、用于定向偶联 mAb 的新型 ICTS...
多菌灵是一种广谱苯并咪唑类内吸性杀菌剂，广泛用于食品保鲜，但残留会对人体和动物造成危害，因此快速可靠检测水、土壤和食品中的多菌灵对食品安全与公共卫生具有重要意义。本文报道了一种基于白光反射光谱（WLRS）的光学免疫传感器，用于果汁中多菌灵的快速灵敏检测。该传感器以硅/二氧化硅（Si/SiO2）芯片为换能器，表面固定苯并咪唑偶联物，采...
生物传感器是快速检测细菌的有吸引力方法。本文报道一种基于白反射光谱（WLRS）的光学生物传感器，用于检测饮用水中鼠伤寒沙门氏菌脂多糖（LPS）和细菌。传感器芯片为硅片，表面生长薄二氧化硅层，并通过固定沙门氏菌LPS转化为生物传感器。光学系统包括七根200 μm光纤的反射探头、可见-近红外光源和光谱仪；周围六根光纤垂直照射芯片，中心光...
由于农药被大量使用并对环境和人类健康造成风险，快速、可靠的传感技术对现场监测具有重要意义。本研究基于双模波导干涉仪（BiMW）构建了一种高灵敏度硅纳米光子生物传感器，用于自来水样中福美双（fenitrothion，FN）的快速、无标记、特异性定量检测。该传感器利用偏振光在氮化硅波导中激发基模和一阶模，倏逝场对表面折射率变化敏感，从而...
目前，采集鼻咽拭子、转移病毒至溶液并进行 RNA 提取后行逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）是诊断 COVID-19 的主要方法，但试剂和步骤多、成本高，限制其全球推广。本文报道一种棉签式电化学免疫传感器，用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）病毒抗原。与传统方法不同，作者将采样与检测工具整合于同一平台，在丝...
我们报道了结合免疫分析与表面等离子体荧光光谱（SPFS）快速检测肌钙蛋白I（cTnI）的方法，cTnI是心肌梗死诊断的重要生物标志物。我们讨论了基于表面等离子体共振（SPR）和SPFS的直接、夹心及竞争免疫分析格式。为解释结果，将实验与cTnI表位和相应IgG抗体之间的取向依赖性相互作用联系起来。使用仅针对一个表位的单克隆抗体实现了...
本文提出一种基于 DNA 四面体结构探针（DTP）和辣根过氧化物酶（HRP）触发聚苯胺（PANI）沉积的谷物中黄曲霉毒素 B1（AFB1）电化学检测新策略。DNA 四面体纳米结构自组装于金电极表面，其顶角设计有羧基，并通过 EDC/NHS 与 AFB1 单克隆抗体（mAb）偶联形成 DTP 传感界面。检测时，待测样品与固定浓度的 H...
本文报道了一种用于筛查氨苄西林（Amp）残留的新型光学免疫传感器。该传感器基于光纤粒子等离子体共振（FOPPR）检测，并采用光纤纳米金偶联免疫分析（FONLISA）增强方法，以提高抗生素检测灵敏度。研究选用一种对氨苄西林亲和力高于其他β-内酰胺抗生素的商业化抗体，构建表面竞争结合体系：固定浓度的氨苄西林偶联金纳米颗粒（AuNP@Am...
本文报道基于集成生物微机电系统（Bio-MEMS）的高灵敏磺胺吡啶生物传感器，包含四个金工作电极（WE）、铂对电极（CE）和参比电极（RE）。首先用4-氨基苯乙酸（CMA）修饰清洁后的工作电极，再通过碳二亚胺化学将5-[4-(氨基)苯磺酰胺]-5-氧戊酸（SA2BSA）固定于换能器表面。检测采用竞争法：固定浓度Ab155抗体与不同浓...
本文提出一种基于动态光散射（DLS）生物传感直接定量检测小分子（半抗原）的新方法。所提技术实现均相竞争免疫分析，并基于对样品中分析物诱导的纳米颗粒聚集特异性抑制的光学检测。该方法在缓冲液和牛奶中检测氯霉素（chloramphenicol，一种与食品安全诊断相关的抗生素）的性能得到了验证。结果显示，该方法具有良好的特异性、灵敏度（牛奶...
二手烟暴露是重大公共卫生问题。唾液可替宁检测因采集简单、无创，可替代血液和尿液检测，但传统方法步骤繁琐、依赖专业操作且难以现场使用。本文提出一种一体化平台，可直接采集真实人唾液并递送至生物传感表面。该平台由商用棉签型唾液采集器、3D打印外壳、微流控通道和电化学竞争免疫传感器组成，用于评估唾液可替宁水平。免疫传感器基于可替宁偶联辣根过...
本文提出一种基于改进信号放大策略的电化学生物传感器，用于水体环境中磺胺甲噁唑（SMZ）作为模型靶标的快速检测。该竞争免疫分析中，十六烷基三甲基溴化铵包覆金纳米粒子（CTAB-AuNPs）作为信号放大器和电极基质，并与包被抗原-抗体（Cag-Ab1）特异性结合体系共同构成识别单元。此外，将树状纤维纳米二氧化硅包覆银纳米粒子（DFNS@...
霉菌毒素是真菌或霉菌产生的有毒次级代谢物，可通过受污染的谷物食品对人类健康造成严重危害。为测定小麦和玉米中典型霉菌毒素污染水平，本研究建立了一种基于自组装单分子层制备传感器芯片的表面等离子共振（SPR）检测方法，用于同时检测黄曲霉毒素B1（AFB1）、赭曲霉毒素A（OTA）、玉米赤霉烯酮（ZEN）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）。四种...
中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）致病性强。本文报道了一种基于竞争免疫分析的电化学免疫传感器，用于检测MERS-CoV。该传感器构建于电沉积金纳米粒子（AuNPs）修饰的碳电极阵列（DEP）上，以重组刺突蛋白S1作为MERS-CoV生物标志物。检测原理为样品中游离病毒抗原与电极表面固定抗原竞争结合固定浓度的特异性抗体，抗体结...
本文开发了一种新型双色全内反射荧光生物传感器（DTB），用于同时定量两种小分子及其与抗体的亲和常数。该传感器采用单-多模光纤耦合器替代复杂共聚焦光学系统，传输两路激发光并收集双色荧光；采用光电二极管替代光电倍增管，基于光纤开关的时间分辨效应同时检测两种荧光。紧凑光学结构减少了光学分离元件和严格光路对准，提高了光传输效率和检测灵敏度。...