报道了一种将倏逝波荧光生物传感器与DNA生物条形码检测相结合的快速检测策略，用于解决生物样本量不足条件下的检测难题，并以人血小板抗原（HPA）基因分型为示范应用。该生物条形码体系由羧基化磁性微球和非磁性乳胶微球组成，两类微球均通过寡核苷酸探针功能化：磁性微球用于捕获目标DNA，非磁性微球同时携带捕获探针和生物条形码互补序列，实现目标...
免疫阵列已被证明是高通量分析多种分析物的有力工具。本文报道了一种用于同时检测多种小分子分析物的新型光纤免疫阵列生物传感器的概念验证。该传感器通过将两种半抗原-载体偶联物MC-LR-OVA和NB-OVA共价固定在同一光纤探针表面实现多分析物检测，其技术路线明显不同于传统免疫阵列传感器。在约10 min的单个分析周期内，可同时对微囊藻毒...
登革热是由埃及伊蚊传播的病毒性疾病，现有诊断技术复杂、耗时且昂贵，难以在疾病高发的发展中国家推广。本文报道了一种用于快速识别登革病毒基因组相关序列的模块化生物传感器。该传感器由寡核苷酸连接子模块、适配体/限制性内切酶信号转导模块和荧光信号分子组成。连接子具有茎环结构，环区含目标互补序列，茎区含触发序列；与目标核酸结合后，变性茎区的触...
结核病通过感染者呼吸道气溶胶传播，是高传染性呼吸道疾病。本文报道一种利用免疫传感器与生物光学技术检测咳嗽样本中结核分枝杆菌抗原（Ag85B）的便携式装置，并在高结核发病率地区开展现场试点。TB Breathalyzer 在埃塞俄比亚阿达玛医院门诊用于呼吸道症状成人。患者经 0.9% 生理盐水雾化后向一次性收集管咳嗽，使咳嗽气溶胶沉积...
本文报道了一种基于杂交链式反应（HCR）与酶增强相结合的 DNA 荧光生物传感器。该体系以目标单链 DNA（T1）作为引发剂/催化剂，在链霉亲和素包被磁珠表面触发两条互补的生物素标记发夹 DNA（Bio-H1 和 Bio-H2）交替打开并杂交，形成带生物素的长双链 DNA 聚合物；目标序列在链式反应中不断再生而不被消耗。随后加入亲和...
本文报道了一种基于蚀刻光纤的酶增强荧光 DNA 生物传感器。首先用 65% 硝酸对光纤包层进行化学蚀刻，在石英芯表面形成微腔结构，随后经 3-APTS 硅烷化引入氨基，并用 NHS-LC-biotin 固定生物素，再结合链霉亲和素以捕获生物素化 DNA 探针 H1。目标 DNA T1 与探针杂交后，链霉亲和素标记的辣根过氧化物酶（s...
生物传感器可通过向微纳流控器件注入更小体积，或将功能化微米颗粒“智能尘埃”浸入样品实现微型化。智能尘埃最初指毫米级无线半导体传感器，后来也包括用于监测更小环境的微米级多孔硅颗粒。设计智能尘埃生物传感器的主要挑战是将运输功能与能量供应集成到器件中。本文报道一种由ATP驱动的混合微器件，利用抗体功能化微管和驱动蛋白马达将目标分析物运输至...
传感元件与小群体细胞的整合是细胞培养与分析微型化的关键步骤。本文报道了一种用于局部检测受刺激巨噬细胞分泌过氧化氢（H2O2）的光学酶基生物传感器。通过光刻图案化含辣根过氧化物酶（HRP）的聚乙二醇（PEG）水凝胶微结构，在玻璃表面构建传感结构。包埋酶的水凝胶微图案不支持蛋白或细胞沉积，并能引导巨噬细胞附着于传感元件旁。Amplex ...
生物技术与生物传感研究需要高灵敏度且低成本的检测工具。荧光检测因操作简便、成本低、灵敏度高，被广泛用于酶、抗体和核酸等生物活性分子的传感。本章介绍基于电荷耦合器件（CCD）的光纤光谱仪在光纤荧光传感器中的应用。作者以光纤免疫传感器为例，说明如何组装 405 nm 激光激发与荧光收集光路，制备经氢氟酸蚀刻的石英光纤探针，并用氨基硅烷和...
集成波导生物传感器（IWB）用于快速、高灵敏地检测细菌细胞、芽孢和毒素。本文以沙门氏菌为模型，采用夹心免疫分析：分析物先被免疫捕获在毛细管波导内表面，随后由荧光染料标记的检测抗体识别。波导以90°角接受激发光照射，表面荧光标记的发射光被高效收集并沿波导传输至末端检测器，同时激发光背景被显著抑制。系统采用Cy5荧光染料、635 nm二...
光纤生物传感器因可用于监测生物分子相互作用而受到广泛关注。本文报道了一种基于夹心法检测抗体–抗原相互作用的荧光检测光纤生物传感器（FD–FOB）。该传感器利用无包层光纤表面产生的倏逝波选择性激发荧光标记抗体，从而在传感界面附近形成受限荧光检测区域，实现结合动力学的定量测量。对免疫球蛋白G（IgG）与抗小鼠IgG体系的测量得到结合速率...
肠炎沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Enteritidis）是食源性疾病最常见病原之一，对食品安全和公共卫生构成重大威胁。本文报道了一种高放大生物条形码DNA检测方法，用于快速检测肠炎沙门氏菌插入元件（Iel）基因。该生物传感器换能器由金纳米颗粒（Au-NPs）和磁性纳米颗粒（MNPs）组成。Au-...
本研究评估了固定化蛋白磷酸酶（PP）生物传感器检测微囊藻毒素和岩藻毒素的可行性。将PP固定化于CNBr活化琼脂糖微球，并置于Millipore微滤板孔中，在优化条件下以荧光底物MUP实时监测酶活性。固定化PP-2A被岩藻毒素（OA）和微囊藻毒素LR（MC-LR）抑制，IC50分别为12.5和11 nM；固定化重组PP-1对MC-LR...
蘸笔纳米光刻（DPN）是制备多种材料纳米图案的常用技术。F0F1-ATPase 是一种纳米级旋转分子马达，可用作生物传感器或微纳系统中的理想马达器件。本文利用 DPN 在金表面制备位于染色质体（chromatophore）内的 F0F1-ATPase 纳米阵列。所制备图案的特征尺寸平均为 130 nm，从数学上估计每个点内不超过 1...
本文报道了一种基于倏逝场的光纤生物传感器（Endotect，ThreeFold Sensors），采用激光光纤系统，并以 Cy5 标记的重组人雌激素受体 α（rhERα）和 β（rhERβ）作为荧光探针。研究建立了包含配体滴定/竞争阵列、凝胶迁移/超迁移实验和酵母细胞生物测定在内的三层校准策略，用于检测生物样品、水和土壤中的雌激素模...
本研究开发并评估了一种用于检测钙蛋白酶抑制蛋白（calpastatin）的光纤生物传感器，作为牛肉嫩度在线检测仪器开发的初步步骤。从21头牛肉胴体中于屠宰后0、24、36和48 h采集背最长肌样品，制备肌肉匀浆，并分别用传统calpastatin活性测定法和光纤生物传感器进行检测；同时于屠宰后14 d对每头胴体牛排进行Warner–...
许多生物体分泌抗菌肽（AMPs）以抵御有害微生物。本研究报道了一种以 AMPs 作为识别元件的阵列生物传感器，用于检测灭活肉毒类毒素 A、B 和 E。多种 AMPs 通过直接共价偶联固定于硅烷化玻璃微阵列上，并采用荧光标记抗肉毒 A/B 抗体的夹心法或荧光标记类毒素的直接法进行实时荧光成像。结果显示，AMPs 对类毒素的亲和力与抗肉...