生物传感器可将生物相互作用转化为可分析信号，其优势在于避免对被测物进行耗时且昂贵的标记。本章介绍一种质量敏感的表面声波（SAW）生物传感器，其原理基于传感器的压电性质：当生物结合事件发生在传感器表面并伴随质量增加时，表面声波的振荡特性会发生变化，从而可被检测。将模型膜转移到传感器表面后，SAW生物传感器的分析价值显著提高，并可拓展至...
HLA-B27 同二聚体形成被认为是 HLA-B27 相关脊柱关节病的标志。作者此前制备了同二聚体特异性单克隆抗体 HD6，并发现健康 HLA-B27 携带者单核细胞低水平表达 HLA-B27 同二聚体，活动期疾病显著升高。HD6 能区分正常 HLA-B27 异三聚体与病理相关同二聚体，但无法由一级结构解释。本研究假设 HD6 识别...
表面声波（SAW）生物传感器对质量结合具有高灵敏度，常用于检测蛋白–蛋白及蛋白–抗体相互作用。传统SAW芯片表面多为薄金膜，而在植入物或骨样表面进行测量可显著拓展该技术应用范围。本研究旨在建立将钛（Ti）、氮化钛（TiN）和银掺杂TiN通过物理气相沉积（PVD）以及羟基磷灰石（HA）通过电泳沉积（EPD）修饰到SAW生物传感器芯片上...
本研究利用集成微腔的表面声波（SAW）器件对生物细胞进行传感与表征。将培养基中的肿瘤细胞输送并捕获于微腔内后，平台通过石英基底与细胞之间的SAW相互作用，依据超声传播速度提取细胞的机械刚度。有限元方法（FEM）分析与实验结果表明，输出相位信息可作为被捕获细胞刚度模量的指示。作者对MCF7、MDA-MB-231、SKBR3和JJ012...
表面声波（SAW）生物传感器与氧化石墨烯（GO）的结合为DNA突变检测提供了新途径。作者通过静电作用将GO偶联到SAW芯片表面，制备GO修饰SAW生物传感器；随后将DNA探针固定在GO表面，并通过杂交实现DNA突变检测。不同靶标与探针杂交后会在芯片表面引起不同的质量和构象变化，从而产生可实时监测的不同SAW信号。研究采用基于GO修饰...
本文提出一种具有原子分辨率的超高灵敏度表面声波（SAW）生物传感器，用于DNA序列和细胞检测。在LiNbO3基底上制备叉指换能器（IDT），经优化设计与工艺，在6.4 GHz三阶谐波模式下实现超过4000的品质因数（Q）。该传感器对目标DNA在1 μg/mL至1 ng/mL范围内呈良好线性响应，灵敏度达6.7×10^-16 g/cm...
表面声波（SAW）生物传感器可在现场快速检测埃博拉病毒抗原，无需添加试剂、样品前处理或专业人员。本研究初步证明，该SAW传感器能以浓度依赖方式检测埃博拉病毒，并观察到高度碎片化埃博拉病毒颗粒的对数线性响应。在病毒灭活前，其检测限为1.9×10^4 PFU/mL，低于PCR检测到的症状出现第一天平均病毒血症水平。作者预测，对完整、有感...
肝素酶是一种内切β-葡萄糖醛酸酶，可酶切硫酸肝素（HS）和硫酸肝素蛋白聚糖（HSPG）结构。肿瘤中肝素酶表达水平与细胞侵袭、血管生成活性及不良预后相关。肝素酶还可具有独立于酶活性的促肿瘤效应。本研究利用人黑色素瘤 MV3 细胞证明，潜伏型肝素酶能以严格时间调控方式激活整合素 VLA-4 的结合功能，而 VLA-4 是黑色素瘤转移的重...
本文报道了一种基于表面声波（SAW）谐振器的气相挥发性气味分子“生物电子鼻”。该系统由5个SAW谐振器阵列组成，其中3个谐振器分别通过激光诱导正向转移（LIFT）涂覆牛野生型气味结合蛋白（wtbOBP）、牛双突变体（dmbOBP）和猪野生型气味结合蛋白（wtpOBP），另2个作为未涂覆参考。LIFT可在SAW活性区高分辨率、均匀沉积...
本研究采用微流控表面声波（SAW）生物传感器，实时监测碳酸钙与标准羧基自组装单分子层（COO-SAM）传感器芯片之间的相互作用。研究考察了含或不含生物分子组分的不同流体体系。在生物缓冲体系中，还研究了两种仿生阳离子肽 AS8 和 ES9 的 pH 依赖性表面相互作用；这两种肽与参与软体动物贝壳形成的几丁质合成酶胞外结构域相似。文中描...
亲和方法结合质谱用于鉴定蛋白-蛋白、蛋白-碳水化合物等生物复合物中的分子结构，近年来受到关注。亲和-质谱通常将生物分子固定在化学活化支持物上，使配体亲和结合，再解离复合物，并对结合部分进行质谱分析。本章介绍亲和-质谱方法在四类问题中的应用：鉴定淀粉样β肽（Aβ）的表位结构；鉴定蛋白质氧化修饰，如酪氨酸硝化；确定碳水化合物识别域（CR...
生物亲和分析已借助多种生物传感器成为检测和定量生物分子相互作用的成熟工具，但常规生物传感器通常缺乏对亲和结合配体化学结构信息的获取能力。本文报道一种在线表面声波生物传感器-质谱联用（SAW-MS）方法，可同时实现配体的亲和检测、定量和质谱结构表征。该组合的关键是微流控接口，将金芯片上的亲和分离、原位样品浓缩和脱盐微柱集成在一起，用于...
模型膜方法在生物医学研究中用于模拟生物过程，但其完整性依赖水环境，而表面声波（SAW）生物传感器 SAM®5 blue 等装置要求传感器干燥后装入，限制了模型膜应用。本文提出一种简单干燥保护程序，利用双糖海藻糖保护传感器支撑的模型膜。作者用 Langmuir-Blodgett（LB）技术制备高重现磷脂模型膜，转移至 SAW 传感器并...
整合素VLA-4对黑色素瘤细胞转移播散至关重要。作者此前发现肝素可阻断VLA-4结合，除阻断P-和L-选择素外，有助于解释肝素的抗转移活性。基质细胞外基质蛋白Cyr61由多种肿瘤分泌，可结合并激活整合素，促进肿瘤发生和转移，但VLA-4/Cyr61轴尚未见报道。由于Cyr61具有肝素结合能力，本研究探讨Cyr61/VLA-4轴的存在...
本研究旨在将生物传感器技术应用于动物来源复杂基质中急性期蛋白（APP）浓度的检测。作者首次利用无标记表面声波（SAW）生物传感器系统 sam®5，从未经纯化的屠宰猪肉汁中检测急性期蛋白结合珠蛋白（haptoglobin, Hp）。该系统采用固定有猪 Hp 特异性抗体的传感器芯片捕获目标蛋白，并通过测量纵向 Love 波的质量相关相移...
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...
本文报道了一种用于气相检测气味分子的生物传感器阵列，其核心为涂覆气味结合蛋白（OBP）的表面声波（SAW）谐振器。研究首次比较了三种不同 OBP 作为 SAW 器件敏感层的传感性能。该阵列由三个 SAW 器件组成，分别采用滴涂法修饰牛源野生型 OBP（wtbOBP）、牛源 OBP 双突变体（dmbOBP）和猪源野生型 OBP（wtp...
声学生物传感器表面质量负载变化会引起输出频率偏移，从而实现对分析物的精确测量。因此，为检测特定生物标志物，传感器延迟路径必须经过精心设计，以最大化灵敏度与特异性。B细胞淋巴瘤2蛋白（Bcl-2）在尿液中被研究作为卵巢癌无创早期检测的生物标志物。本研究评估了表面化学与生物功能化策略在展示抗体以捕获Bcl-2、同时降低非特异性蛋白吸附方...
本文首次报道利用蘸笔纳米光刻（DPN）在即用型生物传感器芯片上直接图案化多种生物分子，以构建更快速、高效的多样品检测流程。所采用平台为表面声波（SAW）器件与平行通道微流控模块集成的“微流控-on-SAW”（mF-on-SAW）系统，可将单个传感器表面划分为多个独立传感域，实现可重复的多样品分析。作者将具有不同功能化头基的脂质分别图...
人神经保护肽 humanin（HN）是一种近期在阿尔茨海默病（AD）人脑中检出的线性 24 氨基酸肽。HN 在体外可特异性抑制由 β-淀粉样蛋白（Aβ）肽以及家族性 AD 相关淀粉样前体蛋白（APP）及其基因突变诱导的神经元死亡，因而被视为 AD 潜在治疗先导结构，但其分子机制尚不清楚。本研究通过亲和质谱和分子建模鉴定 HN 与 A...