Waveguiding and SERS Simplified Raman Spectroscopy on Biological Samples.
在血液、血清、唾液等生物流体中检测超低浓度生物标志物，是早期诊断和个性化治疗成功的关键，但受分析介质复杂、常规方法非特异性和灵敏度不足等因素限制。此外，许多应用需要将初级传感器与微流控器件、毛细管、样品瓶等集成，信号转导困难，影响性能与适用性。本文报道一类新型光学生物传感器，将光学波导（OWG）与特定等离子体表面集成。器件利用等离子...
Nanodendritic gold/graphene-based biosensor for tri-mode miRNA sensing.
本文报道了一种基于纳米树枝状金/石墨烯的微滴生物传感器，用于在单个微滴中同时实现荧光、表面增强拉曼（SERS）和电化学三模态miRNA检测。该传感器以ITO为基底，依次溅射Ti/Au、电沉积纳米树枝状金，经十二烷硫醇疏水修饰和O2等离子体处理形成超亲水微孔，再将石墨烯沉积于微孔中。罗丹明X（ROX）和二茂铁（FC）双标记的DNA探针...
Reproducible Plasmonic Nanopyramid Array of Various Metals for Highly Sensitive Refractometric and Surface-Enhanced Raman Biosensing.
局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器在临床诊断、家庭医疗、环境分析和公共卫生中具有重要应用潜力，但折射率灵敏度低和重现性差（大面积均匀性与批次一致性不足）限制了其广泛使用。为此，作者采用弹性软刻蚀和金属热蒸发法制备了形态与光学性质可重复的金属纳米金字塔阵列（NPA），并分别制备了 Al、Au 和 Ag NPA。透射光谱在可见—红...
Catalyzed Deposition of Signal Reporter for Highly Sensitive Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Immunoassay Based on Tyramine Signal Amplification Strategy.
本文提出一种基于酪胺信号放大（TSA）策略的新型表面增强拉曼光谱（SERS）免疫传感器，用于超灵敏检测目标抗原。研究中以捕获抗体和辣根过氧化物酶（HRP）标记抗体构建免疫夹心：加入目标抗原后，HRP在过氧化氢（H2O2）存在下将酪胺转化为短寿命自由基中间体，该中间体可与蛋白表面芳香族氨基酸形成共价结合。将酪胺标记为功能化4-巯基苯甲...
Atomic layer deposition for biosensing applications.
原子层沉积（ALD）是一种用于微电子纳米制造过程的薄膜沉积技术。其能够用多种材料包覆高深宽比结构，并具有优异保形性和精确厚度控制，因此成为包括生物传感器在内的多种器件制备的关键工具。本迷你综述总结了 ALD 制备生物传感器器件的不同方式，介绍了通过 ALD 沉积的材料、所制备 ALD 层的用途以及所构建的不同类型生物传感器。文章选取...
SERS-Based Quantification of Biomarker Expression at the Single Cell Level Enabled by Gold Nanostars and Truncated Aptamers.
表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器近年来被越来越多地用于癌症检测与诊断，SERS 成像具有优异灵敏度，并相比荧光检测具有优势。本研究开发了一种新型生物传感器，用于检测癌症生物标志物上皮细胞黏附分子（EpCAM），并在单细胞水平定量其表达。EpCAM 是多种癌细胞表面最常见表达的标志物之一；其表达水平降低可能与上皮间质转化（EMT...
Recent advances in nanoparticle-based lateral flow immunoassay as a point-of-care diagnostic tool for infectious agents and diseases.
侧流免疫分析（LFIA）是一种基于纸基试纸条的即时检测（POC）生物传感器技术，用于在复杂样品中快速、低成本、简便地检测特定分析物。该综述系统介绍了 LFIA 的基本原理、结构组成及在传染病诊断中的最新进展。试纸条通常由样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸收垫组成，样品经毛细作用流动，与结合垫上负载的纳米颗粒标记抗体、适配体或核酸探针结...
Spectroelectrochemical detection of microRNA-155 based on functional RNA immobilization onto ITO/GNP nanopattern.
本研究构建了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）与电化学（EC）联用的微小RNA（microRNA）生物传感器，用于单步检测 miR-155。作者设计了一条 3′ 端标记亚甲基蓝（MB）、5′ 端修饰硫醇的单链 RNA 探针（MB-ssRNA-SH），并通过硫醇端将其固定于金纳米颗粒修饰的 ITO 基底（ITO/GNP）上。当目标 ...
Nanoflowers: the future trend of nanotechnology for multi-applications.
纳米花是一类新开发的纳米颗粒，具有类似花朵的结构，因其制备简单、稳定性高和效率增强而受到关注。本文聚焦纳米花的优缺点、合成方法、类型及具有未来前景的应用。纳米花的应用包括作为生物传感器，用于快速、精准检测糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默病、食品感染等状况。纳米花已被揭示可用于位点特异性作用和药物控释。纳米花的扩展应用涵盖酶纯化、去除水中...
Gold laced bio-macromolecules for theranostic application.
金纳米结构因具有可调的物理与光学性质，在生物医学领域具有广阔应用前景。通过改变尺寸和形貌，金纳米颗粒可用于光热治疗、生物传感以及体内X射线/CT成像等。许多生物大分子能够作为还原剂和稳定剂，将金离子化学还原为零价金属纳米颗粒，并赋予其长期稳定性。本综述系统总结了藻酸盐、琼脂糖、淀粉、角叉菜胶、纤维素、几丁质、壳聚糖、胶原、环糊精、硫...
Ultrasensitive Detection of Protein with Wide Linear Dynamic Range Based on Core-Shell SERS Nanotags and Photonic Crystal Beads.
在精准医学中，蛋白生物标志物浓度常跨越飞克至亚毫克每毫升的宽范围，高通量定量检测面临挑战。本文提出一种基于核壳结构表面增强拉曼散射（SERS）纳米标签和光子晶体微球（PCB）的超灵敏蛋白生物传感器。将拉曼染料嵌入金核与银壳界面形成Au@Ag SERS纳米标签，利用核壳等离子体耦合增强拉曼信号；以高比表面积、低拉曼背景的二氧化硅PCB...
Switchable Target-Responsive 3D DNA Hydrogels As a Signal Amplification Strategy Combining with SERS Technique for Ultrasensitive Detection of miRNA 155.
表面增强拉曼（SERS）技术通常需标记拉曼报告基，但标记数量有限，限制了灵敏度提升。本文提出可切换靶标响应三维 DNA 水凝胶作为信号放大策略，结合 SERS 技术超灵敏检测 miRNA 155。该策略无需标记信号分子，通过水凝胶精确控制拉曼报告基甲苯胺蓝（TB）的捕获与释放。无靶标 miRNA 时，TB 被封闭在三维 DNA 水凝...
Substrate Oxide Layer Thickness Optimization for a Dual-Width Plasmonic Grating for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) Biosensor Applications.
本研究通过计算电磁模型探讨一种新型等离子体表面增强拉曼（SERS）生物传感器设计。该设计采用双宽度等离子体光栅，每个光栅周期包含两种不同金属宽度。已有研究表明此类光栅相比常规单宽度光栅可获得更高光学增强，且当金属结构间距缩小至亚10 nm时增强进一步提升。本文在结构中引入氧化物层，并系统研究基底二氧化硅厚度对增强因子的影响，给出理想...
SERS Active Nanobiosensor Functionalized by Self-Assembled 3D Nickel Nanonetworks for Glutathione Detection.
本文提出一种基于自组装三维混合镍纳米网络的“非贵金属”SERS活性纳米生物传感器。采用飞秒激光多光子电离机制在镍片表面自下而上构筑可调纳米网络，形成Ni/NiO混合纳米结构。该传感器在532 nm和785 nm两种拉曼激发下检测结晶紫(CV)和谷胱甘肽(GSH)，检出限达1 pM；CV和GSH的增强因子分别为9.3×10^8和1.8...
Nano-Biosensor for Monitoring the Neural Differentiation of Stem Cells.
在组织工程与再生医学中，监测干细胞分化状态对验证疗效和优化治疗流程至关重要。传统细胞染色和分选方法费时费力，且可能损伤细胞，因此发展可在原位非侵入性监测干细胞分化状态的方法具有重要意义。纳米技术已被用于开发高灵敏度生物传感器，以非侵入方式监测干细胞的神经分化。本文综述了用于监测干细胞神经分化的非侵入性纳米生物传感器系统的进展，重点介...
Disordered array of Au covered Silicon nanowires for SERS biosensing combined with electrochemical detection.
本文报道了一种高度无序的金包覆硅纳米线（Au/SiNWs）阵列，将其作为表面增强拉曼散射（SERS）探针并结合电化学检测用于生物传感。硅纳米线长数微米，通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在普通显微镜载玻片上生长，并蒸发覆盖 150 nm 金膜。作者利用生物素–亲和素相互作用研究该复合结构的 SERS 生物传感性能：拉曼信号可...
Fe₃O₄@Ag magnetic nanoparticles for microRNA capture and duplex-specific nuclease signal amplification based SERS detection in cancer cells.
本文报道了一种用于捕获和超灵敏检测癌细胞总RNA提取液中microRNA（miRNA）的功能化Fe3O4@Ag磁性纳米颗粒（NP）生物传感器。该传感器将拉曼标签-DNA探针修饰的Fe3O4@Ag NPs同时作为表面增强拉曼散射（SERS）平台和双链特异性核酸酶信号放大（DSNSA）平台。首先，目标miRNA通过DNA/RNA杂交被捕...
A virus-based nanoplasmonic structure as a surface-enhanced Raman biosensor.
制备具有局域表面等离子体的纳米结构可大幅提高化学/生物传感器灵敏度。在溶液中实现复杂纳米等离子体结构的主要挑战，是在纳米尺度上对金属纳米颗粒进行精确的三维定位。本研究报道一种病毒样颗粒（VLP）用于在溶液中构建三维等离子体纳米结构，并通过定向自组装技术将金纳米颗粒（Au NPs）精确固定在VLP表面。该结构可在相邻Au NPs之间形...
Reproducible and label-free biosensor for the selective extraction and rapid detection of proteins in biological fluids.
促红细胞生成素（EPO）是约34 kDa的糖蛋白激素，主要由肾脏产生并调控循环红细胞数量。重组人促红细胞生成素（rHuEPO）既用于临床治疗贫血，也被运动员作为兴奋剂使用，因此需要更灵敏、快速的检测方法。本文通过受控电沉积在抛光金基底上生长金纳米结构（AuNS），构建pAu/AuNS均一SERS基底，并进一步用EPO特异性适配体功能...
Fast and cost-effective fabrication of large-area plasmonic transparent biosensor array.
表面增强拉曼（SERS）传感器广泛用于化学和生物物种分析，但现有方法常受高成本、长生产周期、有毒有害材料、小传感面积和不透明等限制，制约其在医学与环境领域的普及。本文提出一种低成本、快速的激光制备策略，用于构建可负担的大面积透明周期性无配体金属纳米颗粒阵列。该方法结合玻璃激光微结构加工、溶液中激光合成无配体金属纳米颗粒以及疏水表面自...