本文提出一种用于甘油三酯（TG）快速准确检测的双光纤生物探针系统，可准确区分血清中不同水平的 TG 浓度。该系统采用一次性微探针型光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器进行信号采集，具有稳定性高、便携性好、可避免重复使用造成交叉污染等优点。所制备的生物传感器基于多模光纤–单模光纤–反射器（MSR）结构，直径仅 125 μm，对血清中...
本文提出一种新型表面等离子共振（SPR）生物传感器设计，用于疟疾不同感染阶段的即时检测。该结构由CaF2棱镜、TiO2粘附层、Ag/Au金属层、PtSe2中间层、二维材料（石墨烯/MoS2/WS2）及传感介质组成。采用传输矩阵法（TMM）在优化各层厚度与层数后计算角反射率，并用相位探测技术验证共振角位置；同时利用COMSOL Mul...
本文提出一种基于石墨烯-等离子体纳米结构的血红蛋白浓度传感器。作者将半圆柱形金棒按周期阵列排布，并结合银、二氧化硅和石墨烯多层结构，构建了五种石墨烯-等离子体组合传感结构，用于检测血液样品中的血红蛋白浓度。通过引入不同平板和圆柱形石墨烯层，可改善吸收器的吸收峰强度与共振波长；增加金层可增强入射电磁波的限制并提高吸收因子。研究还考察了...
本文提出一种利用新型介电材料溴化铊（TIBr）增强表面等离子共振（SPR）生物传感器性能的结构。所提传感器采用Kretschmann构型，由BK7棱镜、银（Ag）、砷化铝（AlAs）、TIBr、黑磷（BP）和传感层六层组成。研究在633 nm波长下采用角度探测法进行数值分析，并用波长变化法和电场强度分析验证，计算工具包括传输矩阵法和...
狂犬病毒是一种嗜神经病原体，主要通过接触患病动物唾液传播，可致人和动物狂犬病，病死率极高。目前狂犬病诊断常用血清学和分子方法，如直接荧光抗体试验、PCR、小鼠接种试验、ELISA及病毒中和试验，但存在设备昂贵、耗时长、仅适用于死后样本、需要活病毒或存在生物安全风险等局限。本文综述了用于狂犬病毒检测的生物传感器研究，并将其与血清学和分...
过去十年，纳米技术快速发展，不同维度的纳米材料被广泛合成。其中，三维花状有机-无机杂化纳米材料因可直接一锅绿色合成而自2012年提出后迅速成为研究热点。其温和合成条件、高比表面积、增强的酶活性和稳定性推动了快速应用；但机械强度低、反应体系中回收困难、负载能力有限、可重复使用性和酶可及性差等问题限制了工业应用。本综述首先讨论用于合成杂...
阿尔茨海默病（AD）是一种以脑细胞进行性死亡为特征的神经退行性疾病，可导致记忆丧失、认知下降并最终发展为痴呆。AD还受多通路影响，随疾病进展在生物分子水平发生改变。尽管已有多种诊断技术，常规方法检测AD生物标志物时灵敏度和选择性不足。近年来，基于生物偶联物和生物受体的AD生物标志物识别在分子水平提高AD诊断选择性与灵敏度方面展现出重...
抗生素在动物养殖和渔业中被广泛用作抑菌剂，但不当使用会在肉、蛋、鱼、奶等动物源食品中残留，并可能通过食物链传播耐药菌，危害人类健康。因此，开发灵敏、特异、快速且可常规监测抗生素残留的方法十分必要。传统色谱和光谱方法虽然成熟，但耗时长、成本高且需要专业人员。近年来，生物传感器与纳米技术相结合，为动物源食品中抗生素残留的灵敏、快速和现场...
本文是一篇关于等离激元与混合回音壁模式（WGM）生物传感器的文献综述。等离激元描述电磁场与金属纳米结构之间的相互作用，基于等离激元的传感器已用于癌症检测、生物芯片和生物传感，并有望发展为可植入的即时检测设备。许多现有器件基于表面等离子共振（SPR）和局域表面等离子共振（LSPR），但其数学背景对研究者可能较为复杂。本文旨在简化SPR...
由于气候变化和动物栖息地持续丧失，人类不断面临新病原体。SARS-CoV-2病毒高度传染且致命，对医疗技术提出新挑战。近十年还出现寨卡病毒、埃博拉病毒、MERS冠状病毒等致命疫情，未来可能还有更具传染性和致死性的疾病。传统检测技术在一定程度上可检测这些病毒，但耗时长、成本高且需要专业人员。基于等离子体超材料的生物传感器有望实现低成本...
膜蛋白在细胞信号转导和药物靶点中至关重要，但传统去垢剂提取常导致其不溶、失稳或构象改变。苯乙烯-马来酸共聚物（SMA）可将脂质和整合膜蛋白从膜中释放为水溶性天然颗粒，即SMALPs。本研究建立了利用SMA稳定膜蛋白的测定条件，在纯化和复杂混合物环境中，通过多种生物传感器平台对SMALPs中整合膜蛋白及其复合物与抗体的结合进行动力学分...
登革病毒快速定量检测仍是挑战。本文报道一种芯片设备，将膜法血浆分离与局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器结合，用于从少量全血中检测登革NS1抗原。LSPR效应通过655 nm紫外-近红外光照射热退火金属薄膜制备的纳米结构实现。作者研究100–500°C退火温度对银纳米结构尺寸、均匀性以及LSPR灵敏度和检出限的影响，并考察非目标...
外泌体是由多数细胞大量分泌的膜性细胞外囊泡，可携带反映来源细胞生理状态的膜蛋白和胞质因子，具有用于早期诊断、疾病分期和治疗监测的生物标志物潜力。然而，传统诊断或预后应用受限于缺乏快速、灵敏的检测方法。为弥补这一不足，研究者发展了多种检测策略，包括将免疫检测与纳米等离子体传感器结合，通过测量目标分子结合引起的局部光学折射率变化进行定量...
将柔软可变形分子印迹纳米颗粒（nanoMIPs）与基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基底的纳米等离子体传感器芯片结合，开发高灵敏生物/化学传感器。nanoMIPs（平均粒径<50 nm）通过模板辅助合成制备，可特异性结合牛血清白蛋白（BSA），用于修饰 PMMA 基底上的金光学纳米结构；PMMA 作为平板波导。比较了修饰 nanoMI...
强度探测表面等离子共振（ISPR）传感结构简单，是目前应用最广泛的表面等离子共振技术之一，但其灵敏度相对较低，尤其是强度探测SPR成像（ISPRi）。本文提出一种基于ISPRi实时监测传感器表面生物分子结合的新方法。该方法通过采集反射光谱中两个特定波长处的反射光强，并计算二者差值作为传感信号，从而增强折射率变化引起的强度响应。作者还...
人表皮生长因子受体2（HER2）阳性外泌体在乳腺癌诊断及治疗选择中具有重要作用。本文基于分子适配体信标（MAB）转换激活的改造型酪胺信号放大（TSA），提出一种无标记表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于高灵敏、高特异检测HER2阳性外泌体。固定于芯片表面的MAB中HER2适配体区域捕获外泌体，使其G-四链体DNA（G4 DNA）...
本文提出一种由银（Ag）和二氧化钛（TiO2）薄膜交替构成的周期性多层表面等离子共振（SPR）生物传感器。该结构既能防止 Ag 层氧化，又能增强结构内部电磁场，从而提高传感性能。作者采用遗传算法（GA）结合传输矩阵法（TMM）对结构参数进行优化，得到 TiO2 层厚 7.7 nm、Ag 层厚 11.2 nm 的八层交替结构。在传感介...
近年来，利用生物传感器检测液体活检中的肿瘤生物标志物和免疫检查点，以实现癌症的识别与定量，受到广泛关注。与传统组织活检和免疫组化相比，仅需少量血液即可快速获得癌症信息，而组织活检需侵入性取样、专业操作和复杂仪器，且免疫组化通常需数天。为克服这些局限，研究者发展了按需生物传感器检测方案，以提供更即时的预后信息。文中综述了基于物理和生化...
分子表征诊断或治疗靶标的分析方法近期备受关注。本综述总结了表面等离子共振（SPR）生物传感器与质谱联用，用于鉴定和测定蛋白与抗体及DNA适配体相互作用表位的方法。首先将抗体或DNA适配体固定于SPR芯片，测定蛋白-抗体复合物的结合常数（KD）；随后向芯片加入蛋白水解肽混合物，洗去未结合组分后，洗脱表位肽并用MALDI-MS鉴定。SP...
微流控浓度梯度发生器是分析/生物分析系统自动校准的有效工具，但可重复使用且经数学表征的梯度发生器研究不足。本文开发了一种基于三步串联稀释的微流控器件，可产生染料和生物分子的非线性浓度梯度。该器件经数学与统计描述，适用于可重复的分析与生物分析。实验测试表明，不同染料具有相同的梯度浓度轮廓，牛血清白蛋白（BSA）在95%置信区间内具有统...