本文报道了一种基于向列液晶的高灵敏度无标记光学生物传感器，用于蛋白质检测。其传感原理是：生物分子吸附在液晶池内表面后，会扰动原本由表面活性剂诱导的液晶分子取向，使液晶双折射发生变化，该变化可通过偏振光学显微镜直观检测。尽管液晶光学传感方法已有报道，作者提出了一种新的实验制备策略，通过优化表面活性剂、蛋白沉积方式、池厚及单/双面功能化...
生物标志物（如DNA、RNA和蛋白质）的检测在医学诊断中具有重要作用。基于CRISPR的生物传感器利用CRISPR/Cas系统对目标进行生物识别，并采用生物传感器策略读出生物信号，无需专业操作。因此，基于CRISPR的生物传感器在具有高灵敏度和特异性地检测生物标志物方面展现出巨大潜力。然而，其信号读出仍依赖专用检测器，限制了其在医学...
基于过渡金属二硫化物（TMDC）的场效应晶体管（FET）因高灵敏度和适中带隙而作为生物传感器受到重视，但其性能高度依赖 TMDC 材料质量及表面受体取向。受体无序取向以及功能化时跨越德拜屏蔽长度造成的屏蔽问题是该领域重大挑战。为解决这些问题，作者将高质量单层二硒化钨（WSe2）与设计的芘基受体结构单元结合，实现其在 WSe2 FET...
本文报道了一种用于蛋白质通用检测的即时检测（POC）侧流层析生物传感器（LFB），其基于邻近杂交介导的蛋白–DNA信号转换器、等温指数扩增（EXPAR）和催化发夹组装（CHA），具有高灵敏度和高选择性。该体系中，抗体偶联DNA1先与输出DNA（DNA3）杂交；当目标蛋白同时结合抗体偶联DNA1和DNA2时，二者局部浓度升高，引发DN...
生物流体（血液、尿液、脑脊液）中的蛋白质是多种病理状态的重要生物标志物，其检测与定量已成为临床诊断中不可或缺的工具。随着便携式诊断生物传感器和基于微流控技术的即时检测（POC）设备发展，无标记方法因可省略昂贵标记试剂、减少样品前处理而受到关注。本文综述适用于微流控结构的多种无标记物理蛋白质检测与表征技术，并分析实现这些方法的无标记生...
蛋白质检测在生物与生物医学研究中具有重要意义。基于荧光标记的免疫分析特异性好，但标记成本高。本文基于G三链体分子信标（G3MB）和硫黄素T（ThT），开发了一种用于蛋白质检测的简单无标记生物传感器。以生物素和链霉亲和素为模型体系。当存在目标链霉亲和素（SA）时，SA与生物素连接型G三链体分子信标（G3MB-b）3′端生物素特异性结合...
本文提出一种基于钯掺杂单壁碳纳米管（Pd/SWCNT）与苯丙氨酸（Phe）复合的纳米受体，用于蛋白质检测。采用 DFT/B3LYP 方法计算优化几何结构、能量和电子密度参数，以评估该纳米受体的稳定性与反应性。在不同吸附构型中，苯丙氨酸的氨基和羧基位点具有较高吸附能，形成更稳定的复合物。苯丙氨酸通过直接强化学吸附结合到 Pd 掺杂 S...
本文报道了一种用于蛋白质检测的无反射层纳米颗粒掺杂光纤生物传感器，并以凝血酶作为模型蛋白进行验证。该传感器以光纤作为基底和光传输通道，在光纤敏感区引入纳米颗粒掺杂层，使光场与纳米颗粒发生相互作用，形成对表面结合事件敏感的光学响应区。当目标凝血酶与固定在敏感区上的生物识别元件结合后，局部光学特性发生变化，导致光纤输出端的光学信号发生可...
流致电流和流致电位等电动力学原理长期用于表面表征，近年来也被用于生物传感器，可提高灵敏度并简化器件结构。针对颗粒覆盖表面的流致电流/电位理论模型指出，颗粒尺寸、形状和表面电荷会影响电动力学信号，进而影响传感器灵敏度与有效工作区间。本文采用一组尺寸和净表面电荷已知且差异明显的蛋白质，实验验证了这些理论预测。结果表明，当蛋白质净表面电荷...
近年来，蛋白质分子印迹聚合物（MIPs）受到广泛关注。牛血清白蛋白（BSA）因价格低、易获得且与人血清白蛋白（HSA）结构高度同源，成为多种 MIPs 生化/分析检测中的常用模板蛋白。同时，BSA 与多种人类相关疾病病理过程相关，需要在生物样品中精确检测。本综述系统更新以 BSA 为模板蛋白的 MIPs 的设计、合成与表征进展，并讨...
蛋白质是由一条或多条氨基酸残基长链构成的大分子，在生命系统中发挥关键作用，其定量检测对疾病诊断与监测具有重要意义。在众多传感方法中，荧光检测因具有准确、定量、灵敏和无创等优势而受到关注。本文综述了用于蛋白质检测与成像的多种荧光探针，涵盖从小分子探针到纳米颗粒基传感器。小分子探针基于激发态分子内质子转移(ESIPT)、荧光共振能量转移...
本文设计了一种用于蛋白质计算机模拟检测的新型纳米生物传感器，以亮氨酸/钯负载(5,5)单壁碳纳米管矩阵为传感平台。采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)水平分析所提纳米生物传感器的几何与电子结构，并用Tomasi极化连续介质模型研究溶剂效应。通过分子内原子理论计算键临界点电子密度及其拉普拉斯量，结合自然键轨道分析深入阐明相互作...
本文提出一种基于变构接吻复合体的电化学生物传感器，用于蛋白质的简便、灵敏、可再生和通用检测。设计两个发夹RNA（Hp1和Hp2），Hp1固定于电极表面，并通过RNA环-环碱基序列的接吻相互作用与Hp2形成接吻复合体。Hp2两端带有单链尾，可与偶联识别元件的DNA链杂交，构建蛋白响应开关；其5'端连接生物素。接吻复合体形成后，链霉亲和...
本文报道了一种基于磁化碳纳米管（MCNT）的侧流层析试纸条生物传感器，用于在全血中直接视觉检测蛋白质，避免复杂纯化和样品前处理。MCNT 通过在短化多壁碳纳米管（MWCNT）表面共沉淀三价和二价铁离子包覆 Fe3O4 纳米粒子制备。抗体修饰的 MCNT 用于捕获全血中的目标蛋白，形成的 MCNT-抗体-目标蛋白复合物被加样至侧流试纸...
本文提出一种基于光纤表面等离子共振（FOSPR）与分子印迹（MIP）相结合的牛血清白蛋白（BSA）检测新方法。探针以塑料包层硅光纤为基底，在去包层纤芯上热蒸发沉积40 nm银薄膜，利用银的等离子体性质激发表面等离子共振；再浸涂乙烯基功能化多壁碳纳米管（MWCNTs）负载的BSA分子印迹聚合物核壳层。MWCNTs经硝酸氧化引入羧基，并...
本文报道了一种可用于医疗领域的新型氧化锡纳米线场效应晶体管（SnO2 NW-FET），用于pH和蛋白质检测。该器件通过生物液体作为液体栅极调制FET沟道载流子输运，实现传感概念验证。低温原子层沉积（ALD）制备的超薄Al2O3层作为H+敏感层，同时保护SnO2纳米线；在pH 3至10范围内表现出良好pH敏感性。蛋白质检测中，器件表面...
本文报道了一种基于一维光子晶体微环谐振器（PhCR）的无标记光学生物传感器。该器件在绝缘体上硅（SOI）平台制备，微环中引入周期性空气孔形成一维光子晶体波导，使局域光学模式与空气孔内表面及顶表面产生更强光-物质相互作用，从而同时检测孔内和表面结合的分析物。与常规微环谐振器相比，PhCR 在体积折射率传感和表面生物分子传感中的灵敏度均...
DNA功能化量子点（QDs）是荧光共振能量转移（FRET）生物传感中的有前景纳米探针。本文通过一步法成功合成无镉DNA功能化锰掺杂硫化锌（DNA-ZnS:Mn2+）量子点。在聚丙烯酸（PAA）和DNA共同作用下，所制备量子点具有优异光稳定性。随后以DNA-ZnS:Mn2+量子点为能量供体、二硫化钨（WS2）纳米片为能量受体，构建新型...
本文报道了一种基于黑磷（BP）纳米片的场效应晶体管（FET）生物传感器。作者采用机械剥离法获得少层BP纳米片，并将其作为FET的传感/导电通道；在BP表面通过原子层沉积生长约3 nm的Al2O3薄膜进行表面钝化，以抑制其在空气和水溶液中的氧化降解。随后，通过表面功能化在BP/Al2O3表面溅射金纳米颗粒（Au NPs），并将抗人免疫...
本文提出一种基于水平排列单壁碳纳米管（SWCNT）场效应晶体管（FET）的新型生物传感平台，用于实时、灵敏地检测蛋白质。作者通过催化剂接触印刷、表面引导形貌生长和化学气相沉积（CVD）气体引导生长等方法，在石英基底上合成水平排列纳米管，并制备液体门 FET 器件。利用该 FET 生物传感器实现了前列腺特异性抗原（PSA）的实时检测。...