骨桥蛋白（osteopontin，OPN）是一种在人体多种组织和体液中广泛存在的多功能蛋白，参与创面修复、骨形成与重塑、免疫应答、炎症、血管生成及肿瘤发生等过程。本文开发了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）生物传感器的新方法，用于生物流体中OPN的定量检测。传感器以金膜芯片为基底，通过半胱胺连接层将小鼠或兔单克隆抗OPN抗体固定...
牛病毒性腹泻病毒（BVDV）是造成牛病毒性腹泻病的重要病原，控制该病主要依赖检测并清除持续感染（PI）牛。本研究旨在开发一种基于 G-四链体适配体/金纳米粒子的无标记比色生物传感器，用于快速、简便检测 BVDV-1。作者首先利用生物信息学方法构建 G-四链体单链 DNA 序列库，并依据二级/三级结构稳定性评分和分子对接评分筛选出适配...
帕金森病（PD）神经退行性生物标志物α-突触核蛋白的现有检测方法耗时长、侵入性强，且需要专业人员及昂贵设备，因此亟需一种无痛、快速、简便的血浆α-突触核蛋白生物传感器。本文提出一种基于分级聚谷氨酸/氧化锌纳米线（ZnO NSs）并修饰金纳米颗粒（Au NPs）的α-突触核蛋白电化学生物传感器，用于人血浆检测。ZnO纳米星通过化学浴沉...
本研究开发了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）的新型阵列生物传感器，用于定量检测成纤维细胞生长因子23（FGF23）。FGF23主要由骨组织产生，是一种促磷排泄激素，分泌后可与成纤维细胞生长因子受体1（FGFR1）和α-Klotho形成三组分复合物，在肾脏促进磷酸盐排出并抑制活性维生素D生成，且已被证明参与骨肿瘤发生与转移。新发...
基于石墨烯场效应晶体管（GFET）的生物传感器有望用于早期疾病诊断的即时检测工具，但石墨烯传感器的可重复性、制造良率、德拜屏蔽及非特异性物种检测等问题限制了其临床推广。本文证明晶圆可扩展的 GFET 阵列平台可获得有意义的临床结果。以胰腺导管腺癌（PDAC）为高临床相关性案例，作者开发了一种准确、稳健且便携的 GFET 阵列生物传感...
低折射率液体分析物的实时、原位和高精度检测在医学与生物学中具有重要意义，血样中血浆浓度的准确检测是生物传感器的重要应用之一。本文报道了一种基于空心微结构光纤（HC-MOF）的高灵敏生物传感器，用于检测低折射率液体分析物，并重点研究血液样品中血浆浓度的检测。作者利用光子带隙导波机制，说明血浆浓度变化会改变 HC-MOF 的传输光谱。通...
本文报道了一种基于环境敏感电化学发光（ECL）发光体 [Ru(DPPZ)2 PIC]2+ 的癫痫关键生物标志物 miR-134 检测方法。DPPZ 为二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪，PIC 为 (2,2′-联吡啶)-2(4-羧基苯基)咪唑并[4,5][1,10]菲啰啉。先将硫醇化捕获链标记 Ru 复合物，再吸附到金电极表...
本研究开发了一种超灵敏等离激元近红外荧光生物传感器基底，用于检测人血浆中创伤性脑损伤（TBI）关键蛋白标志物胶质纤维酸性蛋白（GFAP）。为降低血浆基质干扰，传感器采用位于第一生物透明窗（650–950 nm）的近红外荧光团Dylight 755，其激发和发射波长分别为755 nm和775 nm。为放大荧光信号，作者通过纳米球光刻在...
本文从理论上研究了一维光子晶体在血浆细胞传感中的应用性能。所提出的器件利用一维光子晶体缺陷腔结构，将待测血浆样品引入缺陷层；当样品中血浆细胞或血浆成分引起缺陷层折射率改变时，光子晶体禁带内的缺陷共振峰位置发生移动，从而实现对样品折射率变化的检测。作者通过改变不同折射率的分析物缺陷层，获得了共振峰位置随折射率变化的规律。在优化结构中，...
细胞外囊泡（EVs）是极具潜力的肿瘤生物标志物，但现有EV检测受大分子干扰、标志物异质性和EV丰度低等限制。本文报道了一种基于膜特征的EV生物传感器，用于胰腺癌（PCa）诊断。该平台利用抗体偶联磁性微球（AbMBs）特异性捕获EV膜蛋白，并采用双胆固醇（biChol）修饰的RNA-DNA双链插入EV脂质双分子层，将EV信号转化为RN...
循环肿瘤DNA（ctDNA）是肿瘤细胞释放入血的遗传与表观遗传突变载体，其半衰期短，可实时反映肿瘤进展，对癌症早筛、微小残留评估和治疗监测具有重要意义。现有ctDNA定量方法多依赖PCR扩增和DNA提取，存在假阳性、操作复杂和样本变异等问题。本文报道一种一步法单颗粒计数均相数字生物传感器，用于直接定量血浆中的ctDNA。含三螺旋茎的...
本文提出一类分级多孔杂化材料，作为通过手性表面增强拉曼光谱（SERS）在复杂生物样品中超灵敏、选择性检测对映体药物的创新工具。分级多孔杂化薄膜由介孔等离激元金薄膜与微孔均手性金属有机框架（HMOF）复合制备。所提出的分级多孔基底由于介孔 Au 纳米结构的物理增强和 HMOF 的化学增强双重机制、HMOF 的化学识别，以及对含大分子生...
本研究展示了微拉曼光谱用于监控绝缘体上硅（SOI）纳米线传感器芯片制备质量的方法。芯片基于SOI结构，通过光刻与气相刻蚀制备SOI-NW芯片，用于高灵敏检测人脑癌相关生物标志物。研究开展两组实验：第一组在纯化缓冲液中检测脑癌相关微小RNA miRNA-363的合成DNA寡核苷酸（oDNA）类似物，以证明高检测灵敏度；第二组在真实人血...
组织蛋白酶S（Cathepsin S, Cath S）是卵巢癌潜在标志物。本研究开发两种分析特异性表面等离子共振成像（SPRi）生物传感器用于检测血浆Cath S。一种传感器将大鼠抗Cath S单克隆抗体通过半胱胺连接层以共价键固定于金表面；另一种将Cath S特异性抑制剂LY3000328通过十八烷硫醇连接层以疏水作用固定。在优化...
心肌肌钙蛋白I（cTnI）是急性心肌梗死（AMI）的关键生化标志物，因心肌特异性高而广泛用于AMI诊断。本研究提出一种基于氮化硼量子点（BNQDs）的新型分子印迹生物传感器，用于人血浆中cTnI的检测。首先通过溶剂热法将块体氮化硼转化为二维氮化硼纳米片并进一步制备BNQDs，利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（X...
复杂生物流体（如血浆）对生物识别元件功能化涂层的污损限制了亲和生物传感器在医学诊断中的应用。本文研究了羧基功能化低污涂层功能化过程中分子机制对生物识别容量和血浆抗污性的影响。作者利用PM-IRRAS、XPS和SPR方法，系统考察了EDC/NHS活化羧基、生物识别元件固定以及残余活化基团失活等步骤对两性离子羧基甜菜碱聚合物刷（pCB）...
血清IV型胶原（COLIV）是潜在肿瘤标志物，结直肠癌、胃癌、肺癌、肝癌及乳腺癌患者血清中浓度升高。本研究开发了一种用于表面等离子共振成像（SPRI）技术的COLIV检测生物传感器。传感器以镀金玻璃芯片为基底，通过半胱胺连接层固定小鼠抗人IV型胶原单克隆抗体。该传感器在10–300 ng/mL范围内选择性响应，检出限为2.4 ng/...
登革病毒非结构蛋白1（NS1）在感染患者血液样本中循环，可用于登革感染的早期诊断。本文报道利用直长程表面等离子体波导（LRSPP）检测感染患者血浆中天然存在的登革NS1抗原。研究采用三种商品化抗NS1单克隆抗体作为识别元件，并比较其检测性能。作者采用与常规登革NS1捕获酶联免疫吸附试验（ELISA）相似的阳性/阴性比值指标评价结果。...
本文提出一种用于复杂介质中无标记亲和生物传感的参考补偿新方法，称为单表面参考（SSR）。与传统方法在检测通道和参考通道使用不同生物功能表面不同，SSR将同一功能化表面划分为检测通道和参考通道：检测通道引入复杂样品，参考通道引入与过量分析物结合生物分子混合的同一复杂样品，使分析物被抑制而不能结合到表面。该方法确保只有检测通道捕获分析物...
本文报道了一种新型生物功能化金纳米颗粒（bio-AuNPs），用于表面等离子共振（SPR）生物传感器检测人血浆中低水平癌胚抗原（CEA）。bio-AuNPs 由金纳米颗粒表面共价固定链霉亲和素（streptavidin）和牛血清白蛋白（BSA）组成：链霉亲和素提供对 CEA 夹心法第二步中生物素化二抗的高亲和力，BSA 用于降低 b...