等离激元生物传感器，尤其是表面等离子共振（SPR）和表面增强拉曼光谱（SERS），因可实现实时、无标记生化检测而受到关注。然而，由于等离激元与不同生物分子相互作用复杂，最大化灵敏度和选择性仍是挑战。本文提出 SERA，一种人工智能驱动框架，将机器学习算法与实验 SERS 数据结合，用于等离激元传感性能的预测建模和优化。模型在来自多种...
本研究考察偏振消逝波导表面增强拉曼光谱（SERS）在确定小分子及配体修饰纳米颗粒结合与取向中的应用，并讨论其与芯片实验室、表面等离子体激元等拉曼生物传感场增强技术的相关性。作者给出波导拉曼光谱简化教程，引入等离子体纳米颗粒场增强，以放大 TE 和 TM 偏振消逝场在平板波导基底上的拉曼散射。该结构称为光学化学台（OCB），可适配多种...
丙型肝炎病毒（HCV）仍是重大公共卫生挑战，影响全球约7100万人并增加严重肝病风险。尽管治疗不断进步，诊断限制仍阻碍2030年消除目标。本研究提出整合催化发夹组装（CHA）与等离子体核-卫星金纳米颗粒（AuNP）组装的诊断方法，用于灵敏、特异检测HCV RNA。通过优化DNA发夹化学计量形成高度稳定的三向连接（3WJ），在无酶、等...
本文报道了一种基于金纳米棒（AuNRs）自组装的表面增强拉曼光谱（SERS）生物传感器，用于在稀释痰液中特异性检测气道炎症因子。AuNR表面修饰了可特异性识别气道炎症因子白细胞介素-5（IL-5）的抗体，从而形成端-端自组装体系，使拉曼信号放大一个数量级并显著提高灵敏度。同时，传感器外层包覆二氧化硅，提高了体系稳定性并有利于后续应用...
卵巢癌（OVCA）是致死率最高的妇科肿瘤，晚期诊断和血浆凝溶胶素（pGSN）介导的化疗耐药是治疗失败的主要原因。目前缺乏可靠方法用于早期诊断及化疗敏感性预测。小细胞外囊泡（sEVs）因能靶向肿瘤部位而具有潜在诊断价值。本研究开发了一种新型生物传感器，利用半胱氨酸功能化金纳米颗粒同时结合顺铂（CDDP）和血浆/细胞来源的细胞外囊泡（E...
恩诺沙星（ENRO）等喹诺酮类抗生素因非法超量使用而在食品和环境中的残留水平不断升高，对生态系统和人体健康构成威胁。为此，本研究建立了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）与分子印迹聚合物（MIPs）的 MIPs–SERS 检测方法，用于食品基质中 ENRO 的选择性检测。首先，通过原位还原法在铜棒表面合成具有最佳 SERS 增强效果...
基于表面增强拉曼光谱（SERS）的适配体传感器因具有较高特异性和较低检出限而备受关注。通过制备稳定、廉价的SERS活性基底以及便携式检测设备，可以满足即时医疗检测的实际需求。本研究将膜过滤与SERS活性基底整合在同一检测体系中，使病毒能够从溶液中高效吸附到覆盖适配体的银纳米颗粒表面。研究采用针对甲型流感病毒并标记拉曼活性基团的适配体...
表面增强拉曼光谱（SERS）是一种可用于检测疾病发展所引发分子变化的有前景工具。心血管疾病（CVDs）由多种细胞水平病理改变引起，识别这些恶化有助于理解 CVD 机制，并对已识别分子变化进行监测可用于开发早期诊断的新型生物传感器工具。本研究采用等离子体 SERS 纳米传感器，在动物模型中评估正常血压与高血压条件下红细胞性质的变化。结...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）疫情促使研究者开发快速、灵敏的检测方法。表面增强拉曼光谱（SERS）可为材料提供特征指纹，是潜在检测手段。本研究制备了用于检测SARS-CoV-2 S1（RBD）刺突蛋白的SERS传感器，由硅纳米线（SiNWs）基底修饰等离子体银纳米颗粒（AgNPs）构成，二者均通过湿化学方法制备...
核酸生物标志物广泛用于病毒相关疾病检测。CRISPR-Cas反式激活现象可用于核酸高灵敏、高选择性检测，但通常需要PCR、RPA或LAMP等扩增步骤，流程复杂且可能假阳性。作者开发基于CRISPR-Cas12a的无核酸扩增生物传感器，并与表面增强拉曼光谱（SERS）系统结合。病毒DNA激活Cas12a后，切割连接拉曼探针功能化金纳米...
多孔氧化铝模板法因几何精确、成本低而受到关注。本文利用纳米多孔氧化铝膜制备纳米线森林，提出一种适合表面增强拉曼光谱（SERS）的自下而上纳米制造方法。金和铁通过膜的直通道电镀形成纳米线；其六方排列和极高密度可激发等离子体共振并检测拉曼信号。作者优化了减小孔距、从而降低电沉积后纳米线间距的方法，因为预测当间隙小于10 nm时光强增强因...
准确定量检测血液中多巴胺（DA）对多巴胺能功能障碍的早期诊断和发病机制分析至关重要，但患者体内 DA 浓度极低，检测仍具挑战。本文基于 DNA 辅助合成正交纳米二聚体（DaSON）策略，构建了一种微流控表面增强拉曼光谱（SERS）生物传感器，用于血清中 DA 的超灵敏、可靠检测。该传感器通过将 DA 适配体以特定取向修饰于 SERS...
过氧化氢（H2O2）是调控细胞代谢信号通路的关键第二信使。在肿瘤发生过程中，膜相关 NADPH 氧化酶和超氧化物歧化酶在胞外空间产生 H2O2，以促进细胞增殖并维持转化状态。因此，恶性细胞的特征之一是胞外 H2O2 过量产生，并随后被吸收进入胞质。由于内源性胞外 H2O2 的最显著梯度仅存在于与质膜接触的极浅液层中，本文报道了一种锚...
人体体液中碳水化合物检测对疾病诊断与健康监测至关重要。尽管葡萄糖传感已有进展，但能在单次检测中同时定量多种碳水化合物并获取更丰富健康信息仍具挑战。本文报道了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的通用平台，利用置换-捕获机制在一次检测中定量单糖（葡萄糖、果糖和半乳糖）。该平台采用多个位于1800–2200 cm−1光学无干扰区且信号相...
皮质醇是人体应对压力的主要应激激素，其生物流体中异常水平与库欣综合征、艾迪生病等疾病相关。本文报道了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）和免疫识别的皮质醇生物传感器。金纳米星（GNSs）被用作 SERS 纳米标签，因其比金纳米棒和金纳米球具有更强的拉曼响应。研究比较了两种免疫检测模式：以羧基磁珠或镀金玻璃片为捕获基底，并通过 EDC...
为癌症分类绘制 DNA 突变谱对精准医学至关重要。传统基于 PCR 的突变检测需要大量目标扩增步骤，难以用于快速临床检测。本文开发了一种无扩增的表面增强拉曼散射（SERS）生物芯片，可直接同时识别肿瘤细胞中的多个点突变。该芯片以金@银纳米棒（Au@Ag NRs）为 SERS 增强基底，固定靶向 KRAS G12V、BRAF V600...
本研究提出一种基于金-碲（Au–Te）纳米蠕虫结构的表面增强拉曼光谱（SERS）生物传感器平台。Au–Te纳米蠕虫通过牺牲性碲（Te）纳米棒在室温下与金（III）阳离子发生自发置换反应合成，其由相互连接的小球形纳米颗粒构成，可增强拉曼散射。将Au–Te纳米蠕虫固定化于氧化铟锡（ITO）基底后，分别构建适配体标记的DNA三叉连接（3W...
构建快速、简便、灵敏的神经递质传感器可为神经系统疾病诊断提供途径，并有助于发现更有效的治疗方法。本文首次开发基于表面增强拉曼光谱(SERS)的柔性神经递质传感器，采用超声辅助浇铸法制备一系列以石墨烯纳米片(GNS)增强的环氧树脂(EPR)纳米复合材料，通式为 GNS/EPR1–5。在透明环氧树脂成型过程中原位引入 3%、5%、10%...
三氯生（TCS）是广泛用于消费品的合成抗菌剂，但证据显示其对健康和环境有不利影响。现有 TCS 检测方法多依赖 LC-MS/GC-MS 或 ELISA，存在耗时长、步骤复杂、需昂贵抗体等局限。本文开发了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的快速捕获与检测方法，构建银纳米粒子（Ag NP）核-蛋白卫星纳米结构。牛血清白蛋白（BSA）以...
表面增强拉曼散射（SERS）是一种超灵敏分子筛查技术，可在等离子体纳米结构附近对痕量分析物产生显著增强的拉曼信号。然而，兼顾信号增强、重现性与均匀性的实用化传感器尚未充分发展。本研究展示了一种基于便携式拉曼光谱仪和多变量统计识别算法，从人泪液中检测或预测无症状乳腺癌的潜在应用。该应用通过制备等离子体 SERS 基底实现，该基底由排列...