场效应晶体管（FET）生物传感器因高灵敏、高选择检测生物分子而备受关注，但现有器件多依赖昂贵微纳加工且通常一次性使用，检测后分析物难以有效去除。本文建立了一种光催化诱导可再生的石墨烯FET（G-FET）生物传感器用于蛋白质检测。通过在预制FET传感表面逐层组装还原氧化石墨烯（RGO）和RGO包覆TiO2复合材料，形成夹心状RGO@T...
本文提出图像反转软刻蚀（IRSL）方法，用于替代传统光刻制备纳米结构微电极（NME）。通过 PDMS 印章将十六烷硫醇自组装单分子层（SAM）转移到金表面，熔融烷烃液滴仅保留在印章孔区，旋涂 SU-8 后熔化烷烃形成孔径，再电镀金和钯形成 NME。大孔径模板使 NME 中心呈凹陷生长，纳米结构更易接近溶液，增强径向扩散和质量传输，提...
倏逝波激发荧光技术可增强灵敏度并降低基质效应，适用于生物传感器开发。本研究开发了一种基于脂体的全内反射荧光光纤生物传感器（TIRF-FOB），用于蛋白质检测，将脂体荧光放大器和夹心免疫分析格式与TIRF-FOB相结合。研究设计并合成了抗体标记且包埋荧光分子的脂体，用于目标分子的异质检测。该生物传感器成功检测目标蛋白（模型为IgG），...
本文报道了一种基于芯片上磁泳传输线的快速、高灵敏蛋白质检测平台。该方法采用由微米级磁性薄膜椭圆元件排列成传输线的芯片，通过行波磁泳控制磁珠（MBs）在缓冲液中的运动。磁珠与芯片检测区分别进行生物分子功能化，形成夹心式免疫检测；当目标分子存在时，磁珠被固定在检测区内，随后用光学显微镜对检测区磁珠进行计数，实现目标定量。研究以生物素化抗...
本文开发了一种基于二硫化钼（MoS2）纳米片的荧光生物传感器，用于蛋白质检测。该方法将小分子连接DNA末端保护（TPSMLD）与外切酶III（Exo III）辅助DNA循环放大相结合，把蛋白质检测转化为高灵敏度的DNA检测。以链霉亲和素（SA）-生物素体系为模型，探针1为3'端连接生物素的单链DNA，探针2为5'端FAM标记的互补链...
由于疾病标志物在体液或组织中含量极低，超灵敏蛋白检测方法对基础研究和实际应用至关重要。本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和滚环扩增（RCA）的灵敏比色生物传感器，用于蛋白检测。当目标蛋白存在时，生物素化引物/环状模板通过生物素-链霉亲和素作用结合到链霉亲和素标记的夹心酶联免疫复合物上，随后生物素化引物在等温条件下延伸，生成单...
石墨烯场效应晶体管（GFET）凭借化学气相沉积（CVD）制备的大面积原子级二维材料而成为强有力检测平台。DNA适配体作为短链、目标特异性寡核苷酸，因与石墨烯亲和力强、链长短、选择性好且可识别多种分析物，成为GFET的理想识别元件。然而DNA与石墨烯相互作用尚未完全阐明，导致表面结合DNA结构、DNA纳米结构形貌以及分析物结合引起的电...
近年来，纳米孔技术越来越多地用于生物分子检测与分析，研究重点已从核酸转向蛋白质及DNA-蛋白质复合物的分析。本文报道了一种经化学功能化的固态纳米孔，用于识别核因子κB（NF-κB）蛋白。NF-κB参与多种疾病和炎症过程，其鉴定对预后应用具有重要意义。作者证明，可以电学检测NF-κB家族蛋白p50与通过共价键连接在聚焦离子束（FIB）...
本研究通过微流控方法制备了具有温度和pH双响应性的4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）液晶液滴。液滴表面包覆聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(4-氰基联苯-4'-氧十一碳烯酸酯)（PNIPAM-b-LCP）和十二烷基硫酸钠（SDS），其中PNIPAM提供温度响应性，SDS赋予界面负电荷并诱导5CB呈径向取向。将该液滴用于水溶液中蛋白质...
本文报道了一种基于金纳米粒子修饰二氧化硅纳米棒（GNP-SiNRs）标记和侧流层析试纸条生物传感器（LFSB）的蛋白质快速高灵敏视觉检测方法。利用二氧化硅纳米棒（SiNRs）良好的生物相容性和表面修饰便利性，将其作为载体负载大量金纳米粒子（GNPs），形成深紫色GNP-SiNRs标记物，用于侧流免疫层析。以兔IgG为模型靶标，在试纸...
本文研究了涂覆 QP4VP-b-LCP 的透射电镜（TEM）网格细胞中向列相液晶 4-氰基-4′-戊基联苯（5CB）与水界面在蛋白质和 DNA 检测中的应用。QP4VP-b-LCP 通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合合成；P4VP 经碘甲烷季铵化后成为强阳离子聚电解质，使 QP4VP-b-LCP 能与带相反电荷的生物分子形成复...
二氧化钛纳米管（TiO2-NT）修饰的丝网印刷碳电极（SPCE）作为工作电极可显著提高蛋白质电化学检测灵敏度。基于该策略构建的生物传感器能以约 1 ng/μL 的蛋白质浓度实现稳健检测，使用约 30 μL 样品即可获得可重复的阳极峰电流（Ip,a 约 80 + 1.2 μA）。作者以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）标志物青霉素结...
基于场效应晶体管（FET）的生物传感器因快速、低成本、无标记检测而备受关注。传统三维 FET 灵敏度低，一维纳米管/纳米线虽提高灵敏度但制备困难。本文提出并演示基于二硫化钼（MoS2）的 FET 生物传感器，利用其二维原子层结构实现极高灵敏度和易图案化、易制备。MoS2 pH 传感器对 1 个 pH 单位变化灵敏度达 713，并在宽...
基于水平极化表面剪切波的表面声波（SAW）器件可实现蛋白质的直接、无标记实时检测。信号响应变化主要来源于器件表面质量增加和粘弹性变化。通过合适的传感器构型，可通过测定振荡器谐振频率变化检测各类结合反应。构建生物传感器时，SAW器件需涂覆能特异性结合分析物的传感层。涂层中引入中间水凝胶层已被证明非常适合固定与分析物对应的捕获分子或配体...
本文综述了基于电化学方法开发蛋白质生物传感器的研究进展。高灵敏度蛋白生物检测传感器可采用多种纳米材料构建，其性能取决于生物材料与纳米结构相互作用类型。一维纳米结构如纳米线、纳米管和纳米棒因高比表面积、德拜长度与结构半径相当以及表面过程对电子性质影响显著，在生物传感中表现出优于二维薄膜的潜力。文章重点讨论聚合物纳米线、碳纳米管和氧化锌...
蛋白质检测在疾病诊断中具有重要价值。本文报道了一种基于网络单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管（FET）的超高灵敏度生物传感器策略。通过受控电击穿（BD）过程，选择性切断或去除网络中的导电金属性 SWNTs（m-SWNTs），保留非导电 m-SWNTs，以扩大肖特基势垒（SB）接触面积，从而增强以 SB 效应为主导的传感面积。该纳米...
本文是一篇教程性综述，关注核酸和蛋白质检测新方法在临床及非临床应用中的发展。为提升生物检测灵敏度，作者回顾了利用金纳米颗粒（AuNPs）、量子点（QDs）、硅纳米线（SiNWs）、碳纳米管（CNTs）和石墨烯等纳米材料独特的光学、电子和催化性质构建生物传感器与纳米探针的进展。综述讨论了纳米材料高比表面积、高荧光量子产率、表面增强拉曼...
巨磁阻（GMR）生物传感器正成为高灵敏度、可定量生物分子检测的重要平台。然而，要与现有光学蛋白微阵列技术竞争，必须在保持小阵列（1–8个传感器）高灵敏度和快速读出特性的同时，增加传感器数量。本文提出一种可扩展至64个独立可寻址传感器的电路架构，并能在4 s内完成整个阵列扫描。该系统同时采用时域复用和频域复用，以实现高速读出。为实现这...