本研究合成了一种新型含儿茶酚多肽（CtP），并将其用作电化学生物传感器的表面功能化组分，同时构建酶活性和亲和识别两类传感体系。以葡萄糖氧化酶（GOx）和抗免疫球蛋白G抗体（Anti-IgG）为模型生物识别元件，分别实现对葡萄糖和IgG的选择性检测。作者采用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和X射线光电子能谱（XPS）逐步表征...
通常，尺寸小于或等于10 nm的碳纳米颗粒被称为碳量子点（CQDs，又称C-dots或CD）。由于其化学惰性、高水溶性、优异生物相容性、抗光漂白以及多种光学优势，碳量子点近年来受到广泛关注。本文综述了碳量子点领域的最新进展，重点介绍其合成技术、尺寸控制、表面修饰方法、光学性质、发光机制，以及它们在生物成像、生物传感、药物递送和催化中...
使用纳米材料模拟蛋白酶功能是一个有趣想法。许多纳米材料尺寸与酶相似并具有催化活性。过去十年，由于无机纳米颗粒合成与表征进展，纳米酶研究激增。许多典型酶促反应，如模拟氧化酶、过氧化物酶、漆酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，已由简单金属氧化物和金属纳米颗粒实现。此外，将小分子无机催化剂负载到纳米颗粒中可创造另一类纳米酶。纳米酶在生物传感器...
离子敏感场效应晶体管（ISFET）生物传感器被认为是下一代健康诊断的核心，但其在液体样品中的功能与可靠性受到质疑，真实临床应用场景较少。本研究报道了一种用于降低ISFET生物传感器在生物分析物检测过程中传感信号漂移误差的策略。研究采用纳米级SnO2薄膜作为栅氧化层（GOL），并对GOL表面进行化学修饰，以增强生物分析物的特异性结合、...
本文提出一种用于短RNA（saRNA）高特异性检测的SOI-FET传感器表面修饰新方法，采用超薄传感器-探针过渡层和中性探针。以碳酰二咪唑（CDI）或3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（GOPS）作为传感器-探针界面层前驱体，分别结合肽核酸（PNA）和新型核酸类似物磷酸胍寡聚2'-OMe核糖核苷酸（PGO）作为RNA杂交探针。以对应m...
生物标志物监测对疾病的早期发现、快速干预和降低发病率至关重要。本研究报道了多晶硅纳米线场效应晶体管（pSNWFETs）的制备，并将其用作生物标志物检测的生物传感器件。文中给出了基于 pSNWFET 进行化学与生物分子传感的实验方案。pSNWFET 的源/漏通道电导对硅纳米线（SNW）表面环境变化敏感，因此通过在 SNW 表面固定生物...
硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）因高灵敏度、选择性、实时和无标记检测能力，已成为生物分子传感的重要平台。本文综述了 SiNW-FET 生物传感器的工作原理、表面功能化方法以及灵敏度提升策略。首先，SiNW 作为半导体沟道，源极和漏极电极形成电流通道，栅极用于调制沟道电导；生物受体固定于 SiNW 表面后，目标分子结合引起表面...
本文是一篇教程综述，系统介绍金属、半导体、聚合物和碳基纳米材料在生物传感、生物分析、生物成像、药物递送和治疗应用中所需的表面化学修饰与生物偶联反应。制备得到的纳米材料常需配体交换、化学修饰和生物偶联，以调控其理化、毒理和药理学性质，并在表面引入氨基、羧基、巯基、叠氮等反应性基团，从而偶联对比剂、抗体、肽、配体、药物和基因，构建多功能...
金纳米棒（GNR）的表面修饰常因十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）双分子层紧密堆积而困难。本文采用双相转移配体交换实现纳米棒表面 CTAB 的置换。在去除过程中，11-巯基十二烷酸（MUDA）交联剂同时自组装到纳米棒表面，以防止聚集。所得 MUDA-GNR 保持与 CTAB 包覆 GNR 相似的等离子峰形状和位置。羧基的引入便于以简便...
本研究利用表面修饰的镍网评估了金属网器件（MMD）传感器的可行性。通过硫醇-烯点击反应（即 Michael 加成反应），将生物素固定在由硅和镍构成的传感器表面；在马来酰亚胺化表面上，利用 X 射线光电子能谱确认了生物素化。采用石英晶体微天平（QCM）和 MMD 传感器评价链霉亲和素与生物素化表面的结合，两种技术得到相近的结合常数。通...
生物传感器是一类用于检测生物分子种类与含量的装置，通常依靠换能或传感元件的机械、化学或电学性质变化产生可测量信号，并常将样品提取、操控与检测集成于同一平台。本文首先概述当前生物传感器领域的研究现状，随后重点讨论微流控与纳流控生物传感器这一特殊类别，系统介绍其基础理论、制造方法以及若干代表性器件与应用。文中分析了微纳尺度下流体输运、双...
金纳米材料（Au NMs）因制备简便、可多功能修饰、具有独特光学与电学性质以及良好生物相容性，在生物医学领域受到广泛关注。其纳米尺度下的物理化学性质，如尺寸、形貌、表面化学和近场效应，使金纳米材料成为生物医学应用的有力候选。因此，评估金纳米材料对生物系统的潜在负面影响，对未来应用变得紧迫且必要。本综述总结了金纳米材料制备与化学修饰的...
生物传感器对分析物的检测性能强烈依赖于传感器表面的制备，包括传感层的选择以及相应捕获分子的偶联方法。本文利用表面声波（SAW）生物传感器研究了不同偶联程序，尤其是偶联化学和试剂孵育时间，对信号响应的影响，并在两个连续蛋白检测中验证。作者将抗体通过生物素化蛋白A固定于SAW传感器表面，用于检测乳腺癌标志物HER-2和TIMP-1。比较...
表面修饰是功能化微/纳结构的重要方法，但现有研究主要局限于坚固的无机化合物基底。本文报道了一种简便方法，用于修饰脆弱的有机一维微结构表面。作者将体相分子与表面修饰剂设计为具有正交溶解度，从而在反应条件下保护分子晶体不被破坏。作为概念验证，通过异相 SN2 反应将红色发色团接枝到自组装蓝色发光微线表面，获得白光发射的一维微结构。荧光寿...
本文是《Bioelectrochemistry》特刊的编辑前言，介绍2009年11月6日至10日在波兰克拉科夫郊外举行的第4届国际表面修饰化学与生物传感研讨会（SMCBS 2009）。该会议由国际电化学学会支持，延续欧洲委员会第五框架计划下SURPHARE卓越中心的研究活动。会议共有来自20个国家、73个学术与工业机构的125名参与...
疏水蛋白表面修饰对细胞黏附及其在生物传感器制备中的应用具有重要意义。本研究以疏水蛋白HFBI和胶原对三维静电纺聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）支架表面进行修饰，并考察其在细胞黏附中的应用。结果表明，HFBI不仅能提高三维静电纺PLGA支架的亲水性，还能赋予支架水渗透性；该渗透性可归因于修饰后PLGA表面的亲水性以及微结构诱导的强正...
疏水蛋白介导的表面润湿性转换对生物器件应用具有重要意义。本研究考察了新型I型疏水蛋白HGFI在云母、玻璃和聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面的自组装与润湿性转换。X射线光电子能谱（XPS）和接触角（WCA）测量表明，HGFI修饰可高效改变上述表面的润湿性，使亲水表面趋于疏水、疏水表面趋于亲水。稳定性比较显示，自组装HGFI膜比II型疏水...
生物自组装涉及多种生物分子相互作用，识别缺失结合伙伴对理解特定生物功能至关重要。本文报道了一种基于倏逝场耦合波导模式（EFC-waveguide-mode）的纳米生物传感器，用于实时监测表面辅助的生物分子组装过程。该传感器由SiO2玻璃基底、单晶Si层和热生长SiO2波导层构成，波导表面经高能Au离子轰击和HF蒸气刻蚀形成纳米孔，以...
本文报道了一种将重组人组织因子（rhTF）重组于磷脂囊泡中的新型表面固定化方法。rhTF 囊泡通过胆固醇-DNA 锚定分子自发插入脂质膜，并被固定在互补 DNA 链上，形成多层囊泡结构。采用表面等离子共振（SPR）生物传感器技术表征该 rhTF 囊泡表面修饰的性质。作为应用，作者将其用作血液凝固激活表面，并在 Badimon 流动腔...
SU-8是一种基于环氧的负性光刻胶聚合物，因机械、物理和光学性能优良，在微制造生物传感器中应用广泛。为实现生物受体的共价固定，SU-8表面需引入合适官能团。本研究在普通实验室条件下，通过简单化学处理对SU-8表面进行功能化，比较甘氨酸和11-巯基十一烷酸（MUA）作为交联剂的效果。SU-8表面先经0.1 M NaOH和1 M HCl...