本文提出用于生物传感器的高增益低噪声电流信号检测系统。当生物材料附着到生物传感器时，偏置电压下流过的电流发生变化，从而感知生物材料。针对需要偏置电压的生物传感器，采用电阻反馈跨阻放大器（TIA）。通过自制图形用户界面（GUI）实时绘制生物传感器电流值。即使偏置电压变化，模数转换器（ADC）输入电压不变，因此能准确稳定地绘制电流。针对...
本文报道一种光流控器件，利用光散射力和梯度力在具有300 nm厚薄膜的微通道中捕获颗粒。片上波导将光导入微流控捕获通道，辐射压力将颗粒推入凸起腔，使其与液流隔离。论文提出两种设计：正交力设计仅使用光散射力进行粒子操控；梯度力设计同时使用光散射力和光梯度力。作者对两种设计的捕获性能进行了建模，并给出典型工作条件下的捕获效率：正交力设计...
组装生物相容纳米结构以保留酶活性并提高生物催化能力是提升酶生物传感器性能的关键因素。然而，目前仍缺乏对生物传感器电极与酶界面处物理化学相互作用机制的分子水平理解。本文首次在分子水平上，利用分子动力学模拟分析了两种具有不同电学性质和形貌的经典生物传感器电极材料以及葡萄糖氧化酶（GOD）对保留酶构象的影响。首先，针对 GOD 固定化，研...
传统光学捕获依赖强聚焦光束，对小于衍射极限的颗粒需要过高激光功率，易造成热损伤。利用纳米等离子体结构增强局域场可在不提高功率的情况下捕获小分子，但此前未见单个 DNA 分子的捕获报道。本文报道在玻璃基底上沉积 5 nm Ti 粘附层和 100 nm Au 膜，并用聚焦离子束制备 400 nm 纳米孔，构建纳米等离子体光捕获器件。将 ...
本文报道一种基于聚合物纳米结构法布里–珀罗干涉仪（FPI）的无标记生物传感器。与传统FPI不同，其腔体内集成一层金包覆纳米孔结构。金包覆纳米结构层通过局域表面等离子共振效应以及显著增大的传感面积（至少比传统FPI大两个数量级）增强光学转换信号。作者以蛋白A与免疫球蛋白G（IgG）结合为模型，将蛋白A固定于纳米结构层表面，实时监测其与...