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，...
本文报道利用场效应晶体管（FET）、表面等离子共振（SPR）和石英晶体微天平（QCM）传感器平行分析，高灵敏检测蛋白在十一硫醇自组装单分子层（SAM）金电极上的非特异性吸附。FET传感器实时检测电极/溶液界面吸附蛋白的固有电荷，将界面电荷密度变化转换为电位信号，无需标记。特别地，基于Debye–Hückel模型，电位偏移程度与吸附白...
纳米结构材料会显著改变吸附蛋白的行为，但相关相互作用难以表征。本文提出一种新方法，将纳米结构石英晶体微天平（QCM-D）表面的蛋白吸附研究，与表面等离子共振（SPR）和循环伏安（CV）等光学及电化学方法相结合，从而同时量化结合蛋白的量和活性。研究以氧化还原酶葡萄糖氧化酶（GOx）为模型体系，考察其在平金表面和纳米结构金表面吸附后功能...
本文报道了一种用于快速、灵敏探测蛋白质在不同功能化表面吸附行为的微流控平台。针对特定分析物定制传感器表面是便携式气体/液体传感器和药物筛选中的关键问题，而选择合适表面化学以抑制非特异性结合通常需要反复试验。该装置集成了一组电化学传感器阵列，可对这些结合相互作用进行快速、灵敏、无标记检测。电极布局允许在一个方向上分别装载不同表面化学，...
多孔基底因分子识别型生物传感器应用而受到广泛关注，亟需系统研究限制分子向多孔基质内传输的参数及其随孔几何结构变化的规律。本文采用有限元模拟（FES）和时间分辨光波导光谱（OWS），系统研究分子在多孔材料内表面的传输与结合。OWS 用于测定蛋白在多孔阳极氧化铝（AAO）膜内的吸附动力学，该膜由平行排列的圆柱孔组成，孔半径为10–40 ...
本研究以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白，采用傅里叶变换红外光谱、荧光光谱、紫外-可见吸收光谱和圆二色谱，系统研究了纳米金刚石颗粒（ND）–BSA复合物中BSA的构象变化。光谱结果表明，尽管ND与BSA相互作用引起BSA发生一定构象改变，但复合物中BSA的大部分二级结构特征仍得以保留。进一步通过BSA吸附等温线和ζ电位测量考察了ND...
本文提出并行退火蒙特卡洛（PTMC）算法，用于在单次模拟中准确、高效地识别吸附在表面上的蛋白的全局最低能量取向。以溶菌酶为模型蛋白，研究其在带电表面上的吸附取向。结果表明，溶菌酶可较容易地吸附在负电荷表面上，并呈现“侧向”（side-on）和“背向”（back-on）两种取向。当静电相互作用占主导时，溶菌酶倾向于以侧向方式吸附，其活...
基底上的细胞图案化在基础生物学、基于细胞的生物传感器和组织工程研究中具有重要作用。本文报道了一种在聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上利用真空紫外（VUV）光刻制备细胞图案的方法。首先通过氢化硅烷化反应将烯丙基聚乙二醇（APEG）接枝到 PDMS 表面，形成抗蛋白和细胞非特异性粘附的 PEG 修饰层；随后以铜网作为光掩模，采用 172 ...
本文以种子介导催化生长金纳米颗粒的模型生物传感器为对象，研究蛋白结合对金纳米颗粒催化剂毒化的作用。该传感器利用金纳米颗粒种子催化过氧化氢（H2O2）还原氯金酸（HAuCl4），使金沉积到种子表面，并通过紫外-可见吸收光谱监测颗粒生长引起的吸光度变化。作者重点考察牛血清白蛋白（BSA）和葡萄糖氧化酶（GOx）对传感器灵敏度的影响。结果...
聚合物材料广泛用于医学植入体中的细胞培养支架和组织再生支架，但生物传感器领域的新应用要求材料既兼容细胞生长，又适合技术加工。技术聚合物是制造一次性部件和其他传感元件的关键材料，因此必须表征其表面性质，尤其是加工和灭菌后。同时，理解技术聚合物与细胞接触时如何影响细胞行为也很重要。本研究旨在探讨表面能和表面粗糙度如何影响三种在研究和工业...