生物传感器的生物相容性可通过在固体表面接枝聚合物刷实现。这些刷必须能够吸引特定分析物或排斥非目标物。弱聚电解质聚合物刷可随外部刺激收缩或溶胀。本研究采用原子力显微镜（AFM）谱学模式，表征聚丙烯酸（PAA）和聚环氧乙烷（PEO）聚合物刷随 pH 和离子强度变化的构象。与传统用于测量刷机械行为的胶体探针不同，本研究采用常规锐尖，以提高...
本研究考察了毛状核壳载体中核材料对固定 Trametes versicolor 漆酶（TvL）的电化学生物传感器性能的影响。载体表面接枝聚[2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯]（PDMAEMA）聚合物刷，核材料包括导电银、银-Janus、碳纳米管（CNT）、炭黑（CB）以及绝缘二氧化硅（SiO2）。这些载体易于处理和储存，可实现可重复...
尽管聚合物刷（PBs）已被证明可通过减少非特异性相互作用优化生物传感性能，且砷化镓（GaAs）半导体在敏感生物分子检测方面具有显著潜力，但二者组合尚未被评估为生物传感平台。本文首次报道了在不同GaAs界面上制备和调节聚合物刷（PB−GaAs）的多种方法，并评估其作为抗体接枝平台的潜力。研究探索了三种功能化策略：一种“接枝到”策略和两...
聚合物刷是用于生物分析和生物模拟的表面平台，两性离子和非离子聚合物刷因对生物分子非特异吸附具有极强抗污能力且可功能化而受到关注。然而，真实生物介质中的抗污行为与表面预处理引起的聚合物刷结构变化之间的关系尚不清楚。本研究采用光谱椭偏、石英晶体微天平、荧光显微镜和表面等离子共振等多种方法，研究不同离子强度下多种聚合物刷的结构性质，并评估...
电化学生物传感器因电化学方法灵敏度高、生物识别元件选择性好，已广泛用于病原生物标志物检测、医学诊断与临床分析。然而，临床样品中含有蛋白质、细胞、多糖和脂质等多种生物污物，其复杂基质会严重影响传感器在直接检测或浸没于变化条件时的可靠性与稳定性。因此，设计能够有效降低非特异性结合、在优化分析中维持生物传感器性能的抗污传感平台十分必要。本...
蛋白质在界面上的行为对生物医学、生物技术、生物催化和食品工业等应用至关重要，开发可控制蛋白质吸附的表面层具有重要意义。此前作者证明，结合聚环氧乙烷（PEO）抗蛋白吸附特性与聚丙烯酸（PAA）刺激响应吸附行为的混合聚合物刷可实现可切换蛋白吸附。本研究进一步阐明 PEO 在蛋白吸附/脱附中的作用，通过改变 PEO 摩尔质量及 PEO/P...
碳水化合物调控感染等生物过程，糖基化聚合物和纳米材料因簇糖苷效应而具有增强亲和力，可用于功能探测、预防治疗或诊断。本研究在接枝密度、缓冲液稳定性和凝集素结合检测背景下，考察聚合物结构对金纳米颗粒涂层的影响。采用RAFT聚合制备末端含硫醇的聚（低聚乙二醇甲基丙烯酸酯）（POEGMA）和聚（N-乙烯吡咯烷酮）（PVP），用于固定到金表面...
本文报道了一种用于临床唾液中乙肝表面抗体（anti-HBs）检测的生物传感器。与常规血清分析相比，唾液采集无创、成本低，但唾液中生物标志物浓度低且易造成传感器表面污损。作者采用表面等离子增强荧光（PEF）夹心免疫分析检测痕量 anti-HBs，并通过在金传感器表面接枝 poly[(N-(2-hydroxypropyl) methac...
功能化铂纳米颗粒（PtNPs）对过氧化氢（H2O2）氧化具有电催化活性，适合构建基于氧化还原酶的电化学生物传感器。本文以聚合物接枝 PtNPs 为基本构建单元，制备了两种二维电活性纳米结构，并进一步接枝酶，以建立其电催化性能与构建单元排列方式之间的构效关系。第一种结构（A）由聚甲基丙烯酸接枝 PtNPs（PMAA-PtNPs）经 L...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）技术快速、灵敏检测牛奶中黄曲霉毒素M1（AFM1）的生物传感器。AFM1 是黄曲霉毒素B1在肝脏中经细胞色素P450代谢生成的羟基化衍生物，可随乳汁排出，具有强毒性和致癌性。由于 AFM1 分子量低，直接 SPR 检测困难，因此采用间接竞争免疫分析：将 AFM1-牛血清白蛋白（BSA-AFM...
当合成材料接触体液时，表面会自发吸附水、离子及蛋白质等物种，形成污层。对生物传感器而言，生物流体基质成分的非特异性吸附会产生强烈干扰信号，掩盖低浓度目标分析物的响应，导致假阳性或假阴性，是临床诊断和即时检测中的关键瓶颈。为降低这一普遍问题，研究者长期开发抗污涂层。本文系统综述截至2015年1月用于减少人源和动物源生物流体污损的最新表...
生物活性表面的精确设计对许多生物医学应用至关重要，既需要控制表面结构，也需要在抗污表面上固定生物受体。本文报道了一种简便方法，通过表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）制备具有层级结构的抗污聚合物刷，单体为低聚乙二醇甲基丙烯酸酯，并在侧链引入光活性四氮唑基团，使其可通过腈亚胺介导的四氮唑-烯环加成（NITEC）进行功能化。将马...
流感等传染病及跨物种大流行构成重大全球威胁，抗体检测是早期诊断的关键。本文报道一种可针对不同病原体抗体进行功能化的通用生物传感器平台。该平台利用所有抗体固有的抗体催化水氧化途径（ACWOP），在单线态氧存在下催化水生成过氧化氢（H2O2），并通过电化学方法检测 H2O2。传感器表面采用聚(低聚乙二醇甲基丙烯酸酯)（POEGMA）聚合...
该文围绕功能化纳米颗粒在图案化聚合物刷表面的选择性吸附行为展开研究，并采用光镊技术对吸附过程进行探测。图案化聚合物刷表面具有空间受限的聚合物链结构，可通过表面化学、链密度和拓扑图案调控纳米颗粒的接近、结合与滞留。功能化纳米颗粒表面带有功能化基团，可与聚合物刷表面发生相互作用，从而在不同图案区域表现出差异化的吸附倾向。作者利用光镊对单...
本工作开发了一种基于丝氨酸的两性离子聚(丝氨酸甲基丙烯酸酯)（pSerMA），用作潜在抗污材料。采用表面引发光介控聚合（SI-PIMP）方法，在经 DTCA 光介控剂自组装单分子层修饰的金表面接枝 pSerMA 聚合物刷。通过改变紫外照射时间，可方便地制备不同膜厚的 pSerMA 接枝样品，并实现膜厚与抗污性能的调控。在最佳膜厚下，...
超薄聚合物刷在天然与人工体系中具有重要作用，但其表征是理解并利用其独特行为的基础且困难。本文证明，带耗散的石英晶体微天平（QCM-D）可用于研究超薄聚(低聚乙二醇甲基丙烯酸酯)（poly(OEGMA)）刷。作者首先识别出耗散/频率变化与厚度变化之间的四个线性关系，其中厚度分别由 QCM-D 和椭偏仪测量。随后，从 Voigt 模型出...