DNA 是遗传信息存储与传递的核心分子，其序列分析可用于遗传病诊断、基因表达监测和病原体检测。传统 PCR 和 NGS 存在流程复杂、成本高、需专业计算等局限，因此亟需无酶、无扩增的快速低成本 DNA 检测策略。本研究提出一种 DNA 功能化波导增强纳米等离子体光流生物传感器，将等离子体金纳米粒子（AuNPs）与玻璃平面波导（WG）...
神经递质对神经系统正常功能至关重要，多巴胺在认知、情绪和运动控制中起关键作用，其水平异常与帕金森病、阿尔茨海默病、注意缺陷多动障碍及多种肿瘤等疾病相关，因此需要准确检测方法。单链DNA适配体因选择性、稳定性和可合成性成为多巴胺检测的有前景生物受体，但不同适配体特异性存在争议。本文报道了一种表面功能化纳米等离子体生物传感平台，采用多巴...
将柔软可变形分子印迹纳米颗粒（nanoMIPs）与基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基底的纳米等离子体传感器芯片结合，开发高灵敏生物/化学传感器。nanoMIPs（平均粒径<50 nm）通过模板辅助合成制备，可特异性结合牛血清白蛋白（BSA），用于修饰 PMMA 基底上的金光学纳米结构；PMMA 作为平板波导。比较了修饰 nanoMI...
检测微量生物化合物日益重要，但仍具挑战。等离子体纳米颗粒（NPs）可实现无标记光学传感并具备单分子分辨率，但其性能不仅取决于单个结合事件的检测能力，还取决于将分析物有效运输到结合位点的效率。本文从理论上研究将修饰有等离子体纳米颗粒的流体结构从常规微流控缩小到纳流控的影响。作者结合解析模型与随机扩散-对流-反应模拟，比较了无限样品体积...
DNA聚合酶催化DNA复制，是细胞分裂的关键步骤，实时监测该反应对理解DNA-酶相互作用及诊断、药物筛选具有重要意义。本文报道了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的无标记微流控生物传感器平台，用于实时检测DNA聚合酶反应。该芯片将聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道与纳米等离子体基底键合，基底由密集排列的蘑菇状纳米结构组成，包括...
脓毒症是由严重血源性感染引发的全身炎症反应，可进展为组织损伤、器官衰竭甚至死亡，快速诊断并区分脓毒症、重度脓毒症和脓毒性休克对降低死亡率至关重要。联合检测多种生物标志物可提高诊断准确性。作者开发了一种基于相位敏感干涉原理的新型光学即时检测（POC）设备，采用无标记微阵列构型，可高通量评估特定脓毒症标志物。传感芯片利用金属纳米结构，便...
光学生物传感器，尤其是基于纳米等离激元技术的平台，近年来成为即时诊断（POC）疾病诊断与治疗随访的潜在解决方案。此类平台可提供无标记、即时出结果的检测，并采用小型化、易操作设备，有望克服传统诊断方法的部分局限。本文系统评述纳米等离激元生物传感器在POC诊断中的最新进展，重点讨论已证明可集成于便携平台的系统，并突出以蛋白质、核酸和细胞...
单细胞细胞因子分泌分析对于理解细胞功能异质性和开发新疗法至关重要。现有荧光和比色方法需要繁琐标记，影响细胞完整性并限制时间分辨率。本文提出一种无标记光流体纳米等离子体生物传感器，用于实时单细胞分析。该传感器将金纳米孔阵列与多功能微流控系统结合，利用小体积微腔和气动阀隔离单个细胞，并通过蛇形调节通道控制湿度，抑制 PDMS 蒸发造成的...
阿尔茨海默病（AD）是一种与脑内神经细胞丢失相关的神经退行性疾病，其发生受多因素通路影响，并随疾病进展引起相关生物分子水平变化，因此需联合检测多个病变标志物以提高诊断准确性。淀粉样蛋白β1-40、β1-42和τ蛋白是AD病理的关键里程碑，可作为主要筛查和诊断靶标。本文提出一种高选择性生物传感器，通过不同形状金纳米颗粒（AuNPs）产...
等离子体纳米天线凭借强共振近场，为中红外吸收光谱提供了超灵敏检测生物分子结构特征的新应用。蛋白酰胺I指纹包含对理解健康与疾病中蛋白功能至关重要的构象信息。本文提出一种无创、无标记的中红外纳米天线阵列传感器，通过解析等离子体增强的酰胺I信号，在水溶液中识别纳米级薄蛋白层的二级结构。我们成功检测到与α-突触核蛋白聚集相关的从随机卷曲到交...
急性心肌梗死是美国第五大死因，亟需早期、快速、高灵敏地检测人生物流体中的心脏生物标志物。本文报道了一种芯片式无标记纳米等离子体生物传感器，用于在人血浆、血清和尿液中检测心肌肌钙蛋白T（cTnT）。该传感器以抗cTnT抗体功能化的金三角纳米棱柱（Au TNPs）为核心，基于吸附模型测量cTnT结合引起的局部表面等离子体共振（LSPR）...
制备具有局域表面等离子体的纳米结构可大幅提高化学/生物传感器灵敏度。在溶液中实现复杂纳米等离子体结构的主要挑战，是在纳米尺度上对金属纳米颗粒进行精确的三维定位。本研究报道一种病毒样颗粒（VLP）用于在溶液中构建三维等离子体纳米结构，并通过定向自组装技术将金纳米颗粒（Au NPs）精确固定在VLP表面。该结构可在相邻Au NPs之间形...
携带肿瘤特异性突变和甲基化的循环肿瘤DNA（ctDNA）是无创癌症评估的潜在生物标志物，但现有ctDNA检测方法多局限于遗传突变。本文报道一种基于局域表面等离子共振（LSPR）和金纳米颗粒（AuNP）耦合等离子体模式的纳米等离子体生物传感器，用于超灵敏检测PIK3CA基因ctDNA的E542K和E545K热点突变及甲基化。巯基化肽核...
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 ...