本研究开发了一种基于多尺度粗糙金表面的三维分子印迹（MI）生物传感器平台，用于检测尺寸从数纳米蛋白到数百纳米病毒/细菌的多种生物分子。传统二维表面分子印迹受自组装单分子层（SAM）约2 nm高度限制，只能印迹较小分子。作者提出3D印迹模型：将模板分析物置于金表面粗糙度形成的微凹腔（niche）中，11-巯基-1-十一醇SAM在凹腔壁...
本文报道一种双金属双功能电极，在铂（Pt）表面图案化不同厚度的纳米结构金（Au）指状结构，并通过葡萄糖氧化酶（GOx）功能化，构建高灵敏葡萄糖生物传感器。利用自组装单分子层（SAM）在金指上的选择性吸附，使GOx仅固定于Au-SAM表面。该修饰电极称为双功能，因为它能同时在金上固定生物分子GOx催化葡萄糖，并在铂位点检测过氧化氢（H...
本研究采用飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）、主成分分析（PCA）和X射线光电子能谱（XPS），对金基底在硫代葡萄糖自组装单分子层（SAM）功能化前、后以及与麦芽糖结合蛋白（MBP）发生特异性生物识别后的表面化学进行了表征。结果表明，硫代葡萄糖SAM可在平金表面和金纳米颗粒表面成功构建，说明所开发体系具有作为生物检测平台的潜力...
本文报道了一种具有自组装能力的氧化还原标记肽的合成及其电化学电容行为，旨在构建可用于电分析应用的电化学活性电容界面。作者通过固相肽合成（SPPS）制备了含二茂铁（ferrocene, fc）氧化还原基团的肽 Ac-Cys-Ile-Ile-Lys(fc)-Ile-Ile-COOH。该肽中半胱氨酸侧链的硫醇基团可与金电极表面形成共价锚定...
快速、超灵敏的疟疾早期诊断/分诊试剂盒对预防疟疾流行至关重要，尤其在发展中国家和热带地区。与传统显微镜诊断不同，这类试剂盒依赖检测疟原虫特异性抗原。恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）合成并释放入血的富组氨酸蛋白-2（HRP2）是常用抗原。本文报道一种基于电纺铜掺杂氧化锌纳米纤维的超灵敏纳米生物传感器，用于检测 ...
本文开发了一种基于糖链的超灵敏阻抗法生物传感器，用于可靠且选择性地检测灭活但保持完整的 H3N2 流感病毒颗粒。与抗体检测相比，糖链作为病毒天然受体，可通过不同糖链识别元件区分潜在致病流感亚型，具有独特优势。作者利用原子力显微镜对生物传感器表面进行可视化，并分析了单个 H3N2 病毒颗粒结合后的表面形貌。该糖链生物传感器对糖结合凝集...
本文报道了一种基于金表面自组装单分子层（SAM）的电化学生物传感器，用于检测蛋白酶活性，并以胰蛋白酶为模型酶。检测原理是胰蛋白酶特异性切割氧化还原标记肽，释放氧化还原报告基团，导致方波伏安法峰电流下降。作者系统优化了氧化还原标记肽的性质，首次对二茂铁（Fc）和亚甲蓝（MB）两种常用氧化还原报告基团进行并列比较，并考察间隔基性质及SA...
本研究以磷酸盐缓冲液（PBS，pH 7.5）为电解质体系，采用固定于自组装单分子层修饰金电极上的钴(III)-铁蛋白，对抗坏血酸（ascorbic acid，AA）的电化学检测进行了研究。该修饰电极由金电极、二硫代双-N-琥珀酰亚胺丙酸酯（DTSP）自组装单分子层以及共价固定的钴(III)-铁蛋白构成，对AA的氧化表现出优异的电化学...
本研究采用电容免疫生物传感器检测黄曲霉毒素B1（Aflatoxin B1，AFB1）。首先以铁氰化钾为氧化还原探针，通过循环伏安法评价两种金电极清洗方法，其中一种避免使用Piranha溶液和等离子清洗。随后将抗AFB1抗体固定于不同自组装单分子层（SAM）修饰的金电极表面，构建免疫电容传感器。结果表明，使用硫脲形成SAM时，AFB1...
蛋白与表面相互作用广泛存在于生物过程与生物工程中，但机制尚未完全阐明。在生物传感器中，配体分子在生物活性表面的取向是决定灵敏度与器件性能的关键因素，因此吸附研究关注表面制备、表面电荷和环境盐浓度如何影响取向。本文在隐式溶剂模型中采用 Poisson-Boltzmann 方程，研究带电纳米表面附近蛋白的静电取向。通过对蛋白 G B1 ...
本文报道了一种具有增强抗污性能的适配体传感器，以人凝血酶为检测案例。传感平台构建于丝网印刷电极上，由15碱基硫醇化DNA凝血酶适配体与1,6-己二硫醇(HDT)共固定形成的三元自组装单分子层(SAM)组成，并用1-巯基-6-己醇(MCH)钝化。HDT通过两个硫醇端与金表面结合形成烷基链桥，减少分子非特异吸附。采用电化学阻抗谱(EIS...
白斑综合征病毒（WSSV）是全球虾业的主要病原，可造成养殖虾在3–7天内90%–100%死亡。前期研究表明WSSV结合蛋白（WBP）可特异性结合WSSV的VP26蛋白。本研究以WBP和抗GST-VP26多克隆抗体为识别元件，构建了无标记亲和免疫传感器，用于虾养殖水中WSSV的定量检测。生物分子通过自组装单分子层固定于金电极表面，并在...
大肠杆菌O157:H7是主要食源性病原体，具有强致病性，亟需快速灵敏检测方法。本文提出一种基于自组装单分子层的电化学阻抗免疫传感器，用于快速检测大肠杆菌O157:H7，并采用小麦胚芽凝集素（WGA）进行信号放大。该传感器采用新型丝网印刷叉指微电极（SPIMs），兼具叉指电极高灵敏度、短响应时间和丝网印刷电极低成本优势。双功能3-二硫...
本文开发了一种无标记、无试剂的电位法凝血酶生物传感器，用于提高对凝血酶的识别亲和力。作者将两种可识别凝血酶不同表位的寡核苷酸DNA适配体，以平行或串联方式固定于传感表面，使目标分子通过多重接触被捕获。通过优化适配体探针中的间隔基和连接子长度，实现最佳分子识别性能。为提高特异性，在传感表面引入抗污分子磺基甜菜碱-3-十一烷硫醇（SB）...
本文报道了一种用于生物医学应用的一步法胆固醇生物传感器，基于胆固醇氧化酶（ChOx）与巯基乙酸自组装单分子层（TGA-SAM）共固定于智能微芯片。采用简便可靠的循环伏安法（CV），在 K3Fe(CN)6/磷酸盐缓冲液（PB）体系中研究修饰后的微型微芯片（Au/SAM/ChOx）。该微芯片具有宽动态范围（1.0 nmol/L 至 1....
本文报道一种新型超灵敏、快速阻抗生物传感器，用于血清甲状旁腺激素（PTH）检测，以辅助甲状旁腺功能亢进、腺瘤及甲状腺癌等疾病的诊断与监测。传感器以金电极为基底，用6-巯基己醇（6-MHL）构建自组装单分子层（SAM），并通过环氧氯丙烷（EPI）和乙醇胺（EA）将抗PTH抗体共价固定于SAM表面；该EPI-EA固定策略在已发表文献中首...
薄膜体声波谐振器（FBAR）因灵敏度高、体积小而被评估用于生物传感器。本研究制备了一种基于剪切模FBAR器件的新型人免疫球蛋白E（IgE）生物传感器，采用c轴23°倾斜氮化铝（AlN）薄膜作为压电层。通过非轴射频磁控溅射沉积AlN薄膜，工艺参数为工作气压5 mTorr、衬底温度300°C、溅射功率250 W、非轴与轴距离50 mm。...
本文报道了一种具有可控糖链密度的超灵敏阻抗式糖链生物传感器，用于检测凝集素和流感血凝素。传感器以多晶金电极为基底，采用11-巯基十一烷酸（MUA）与6-巯基己醇（MH）混合自组装单分子层控制羧基密度，经EDC/NHS活化后共价固定氨基化2,3-唾液酸乳糖。通过优化MUA比例（33.3%），获得适合Maackia amurensis凝...
本文报道了一种基于聚酰胺胺（PAMAM）树枝状大分子的新型电化学阻抗生物传感器，用于血清中甲状旁腺激素（PTH）水平的检测，以辅助甲状旁腺功能亢进、甲状旁腺功能减退及甲状腺癌的诊断和治疗监测。该传感器以金电极为换能器，首先用12-巯基十二烷酸（12MDDA）在金表面构建自组装单分子层（SAM），随后通过1-乙基-3-(3-二甲基氨基...
本文提出一种基于功能化直流溅射金红石纳米结构二氧化钛（nTiO2）的新型生物传感器平台，用于快速检测雌激素类物质双酚A（BPA）。首先通过直流磁控溅射在玻璃基底上沉积钛（Ti）薄膜，再在含氢氟酸和乙二醇的电解液中经电化学氧化转化为有序金红石相nTiO2纳米膜。随后，在nTiO2表面构建3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）自组装单分...