本研究从理论上提出一种基于二维扭曲双层石墨烯（TBG）超晶格的可调等离子体生物传感器。该传感器由等离子体金薄膜与 TBG 超晶格简单范德华堆叠构成，并通过 Goos–Hänchen（GH）位移实现超灵敏检测。其传感性能可通过 TBG 的扭转角进行调节；当相对扭转角优化为 55.3° 时，44 nm 金膜/1 层 TBG 超晶格构型可...
光纤生物传感器因高灵敏度、抗电磁干扰和实时监测等优势，在低浓度生物标志物检测中备受关注。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的便携式低成本 D 形聚合物光纤生物传感器，用于乳腺癌早期检测。该传感器以人表皮生长因子受体 2（HER2）适配体作为乳腺癌特异性识别元件，通过抗原—抗体/适配体结合方式检测 HER2 蛋白。器件由芯/包...
本文为一篇更正通知，针对已发表于 Bio-protocol 的方法论文《基于表面等离子共振（SPR）生物传感器建立人 PD-1/PD-L1 阻断检测》中的背景部分引用错误进行修正。原文在描述 PD-1/PD-L1 免疫检查点阻断的临床意义时，将 Alsaab 等人 2017 年的文献误写为 2018 年。更正后，背景句应表述为：临床...
本研究首次对流体与非流体表面等离子共振（SPR）生物传感器进行定量比较。两种传感器采用相同类型传感层，并以小鼠IgG抗体为固定配体、抗小鼠IgG抗体为分析物，在0.0–5.0 µg/mL浓度范围内进行测量。结果表明，流体SPR中结合到配体上的抗小鼠IgG抗体层厚度约为非流体SPR的1.5–3倍，因此流体变体在相同浓度范围内表现出更大...
本文报道一种酸调控策略，用于在生物传感器界面制备新型肽微阵列。作者首先选择可控孔玻璃（CPG）作为固相肽合成（SPPS）支持物，以建立可在多个场效应晶体管（FET）传感器界面实施的化学方法，最终生成无标记肽微阵列用于蛋白筛选。该化学方案采用叔丁氧羰基（Boc）对每个氨基酸构建块的N端氨基进行临时保护，并在每个SPPS循环后脱除；同时...
基于表面等离子共振（SPR）的折射率传感是一种高效的无标记生物分子检测技术，其性能取决于传感层的介电性质与结构。薄金属膜中的金纳米孔阵列（NHA）具有较好的折射率灵敏度，但共振线宽通常较大，限制了其在生物传感中的实际应用。将宽等离子体模式与锐利光学共振耦合可减小峰宽，但可能降低灵敏度。本文采用有限差分时间域（FDTD）模拟，研究金-...
本文报道了一种用于现场识别流产布鲁氏菌（Brucella abortus）的原理验证型生物传感器。该传感器基于等离子体光学光纤探针，通过碳二亚胺化学将定向抗体层固定于短聚乙二醇（PEG）界面，并以蛋白G作为中间层。传感器芯片为可拆卸的低成本表面等离子共振（SPR）平台，采用D形塑料光纤（POF）和3D打印连接器，可置于3D打印样品腔...
子痫前期是不良妊娠结局的重要原因，涉及胎盘滋养层来源的金属蛋白酶妊娠相关血浆蛋白A（PAPP-A）和PAPP-A2。氧化石墨烯（GO）基表面等离子共振（SPR）生物传感器较传统SPR具有更高灵敏度、亲和力和选择性。本研究旨在探索用GO-SPR检测孕早期血清PAPP-A/PAPP-A2比值作为子痫前期新预测指标的可行性。2018年1月...
唾液生物标志物分析可作为牙周炎诊断的辅助手段。本研究报道了一种基于表面等离子共振（SPR）塑料光纤（POF）的即时检测（POCT）系统，用于检测唾液中巨噬细胞炎症蛋白-1α（MIP-1a/CCL3），该趋化因子与牙周炎相关骨吸收密切相关。D形多模POF经抛光、光刻胶缓冲层和60 nm金膜修饰后，通过硫辛酸、NHS/EDC活化及抗MI...
细菌检测分析装置是现代临床实验室的重要组成部分，能够实现疾病的早期诊断和及时干预，因此针对监测与诊断方法的持续改进受到重视，其中基于生物传感器的发展尤为关键。在细菌检测技术中，以比色法和荧光技术为基础的光学传感器系统，以及利用表面等离子共振（SPR）和取向效应测量的系统，被认为是具有广阔应用前景的重要方向。本综述系统梳理了上述光学传...
上皮性卵巢癌（EOC）是女性癌症死亡的主要原因之一，缺乏早期筛查方法。Luminex 和邻近延伸检测（PEA）等高级免疫检测技术可通过高灵敏、高特异的多联生物标志物组合改善 EOC 检测，但在验证各标志物的特异性、灵敏度、检出限（LOD）和动态范围方面存在局限。将多路复用引入即时检测（POC）生物传感器可增强 EOC 生物标志物检测...
针对食管鳞状细胞癌早期诊断中 NY-ESO-1 自身抗体的检测需求，本文提出一种基于倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）的表面等离子生物传感器。传感器由锗掺杂单模光纤中刻写的18° TFBG构成，光纤表面磁控溅射约50 nm金膜并退火，以激发表面等离子波；金属表面经11-巯基十一烷酸自组装、EDC/NHS活化后固定自身免疫性癌症/睾丸抗原...
传统监测生物材料氧化还原反应通常依赖电化学（EC）测量技术。本文提出一种表面等离子共振（SPR）方法用于监测氧化过程，以左旋多巴（L-Dopa）为靶标分析物，将纳米孔传感板嵌入电化学电极中，以增强氧化信号并激发 SPR。首先通过循环伏安（CV）测量建立 L-Dopa 的电化学响应基线；随后在 CV 电压扫描过程中，同步利用 SPR ...
微小RNA（miRNAs）是约21–25个核苷酸的短非编码单链RNA，在多种生物过程中起关键作用，并在多种人类疾病中表达失调，因此其检测对诊断和筛查具有重要意义。新型miRNA生物传感器通常基于目标miRNA与固定在电极表面的互补链或适配体杂交形成双链。为优化传感过程，需要详细理解工作条件下的杂交动力学。本研究采用表面等离子共振（S...
血管紧张素转换酶1（ACE1）通过催化血管紧张素I转化为具有缩血管作用的血管紧张素II，参与体液和血压调节。已有研究表明，部分天然来源化合物可抑制血管紧张素转换酶活性并发挥降压作用。表面等离子共振（SPR）生物传感器技术是观察生物分子相互作用的行业标准方法。本研究采用分子模拟方法评估多种中药代谢物与ACE1蛋白的对接能，利用SPR实...
本文提出一种用于高性能氧化石墨烯（GO）生物传感器概念的综合晶圆级制造协议，适用于多种生物传感应用。该协议涵盖关键工艺步骤：首先通过气相蒸发在基底上形成硅氧烷单层，随后旋涂 GO 水溶液制备厚度为 1–3 nm 的纳米薄换能层，该薄膜具有优异均匀性；再结合微机械表面加工与光刻、反应离子刻蚀或纳米压印技术，将 GO 换能层转化为所需微...
生物分子在传感器表面的受控取向对实现高灵敏度和准确检测至关重要。FcγRI 是免疫细胞表面识别 IgG 包被靶标的受体，在 T 细胞激活和抗原内吞中发挥重要作用。本研究将 FcγRI 外域重新用作分析配体，在等离子体传感器表面以位点定向方式捕获阿达木单抗（ADA，一种 IgG1 型单抗生物类似药），并实时检测其对应分析物肿瘤坏死因子...
本研究提出一种基于五层石墨烯/氟化钙（CaF2）多层光栅与法布里-珀罗（Fabry–Perot, FP）腔集成的无标记光学生物传感器，用于提高灵敏度（S）、品质因数（FOM）和品质因子（Q）。通过调节石墨烯化学势，在石墨烯/介质界面激发表面等离子共振（SPR）波；垂直偏振光源使光栅两侧作为电偶极子，使等离子体波相向传播并在样品活性区...
白细胞介素-6（IL-6）是一种具有多效性的促炎细胞因子，在多种急性、慢性及感染性疾病中发挥重要的病理性促炎作用，并参与免疫调节、造血、组织修复、炎症、肿瘤发生、代谢控制和睡眠等多种生物学过程。由于IL-6可作为多种疾病的诊断与预后生物标志物，实现其低浓度和高选择性检测在医学和生物学领域具有重要意义。目前，酶联免疫吸附试验（ELIS...
癌症是全球致死率最高的疾病之一，早期检测对提高恶性肿瘤患者生存率至关重要。在疾病早期，细胞水平癌症生物标志物的诊断对改善预后具有重要意义。数十年来，科学家致力于开发生物传感器，使其成为低成本、高效率的分析工具。传统癌症筛查方法昂贵、耗时且不便重复检测，而基于生物标志物的癌症诊断在早期发现、疾病进展监测和治疗中展现出巨大潜力。生物传感...