本文提出一种基于石墨烯的多层（BK7/Au/PtSe2/Graphene）涂层表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于新型冠状病毒（SARS-CoV-2/COVID-19）的快速检测。该传感器基于全内反射（TIR）原理建模，可实时监测传感区配体—分析物结合引起的折射率变化，并进一步影响多层界面的表面等离激元极化激元（SPP）激发。作...
甲型肝炎是由甲型肝炎病毒（HAV）引起的急性人源传染病，主要通过粪-口途径及接触受污染的水和食物传播。近年来低流行和中流行国家报告多起暴发，凸显快速、大规模诊断对公共卫生决策的重要性。本研究提出一种基于表面等离子共振（SPR）与HAV主要衣壳蛋白VP1联用的SPR-HAVP1检测方法，用于检测人血清中的抗HAV IgM抗体。VP1的...
术后胰瘘（POPF）是胰腺切除术后并发症和死亡的主要原因，其发生与术后早期手术引流液中淀粉酶含量升高密切相关。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）塑料光纤（POF）的淀粉酶光学生物传感器。该传感器采用多模塑料光纤，传感区经抛光后溅射60 nm金膜，并以白光作为探测光源。通过α-硫辛酸自组装单分子层、EDC/sulfo-NHS活...
本文提出一种将表面等离子共振（SPR）与电化学响应（eSPR）结合同一免疫分析平台，用于高灵敏、高选择、无标记、全自动筛查乳腺癌生物标志物糖类抗原15-3（CA 15-3）的新方法。检测分两步：第一步用直接SPR实时监测溶液中CA 15-3与表面固定抗体的结合，获得两段线性响应范围，但检出限较差，为21 U mL−1。第二步在SPR...
皮肤利什曼病（CL）是由利什曼原虫感染引起的疾病，临床表现可从无症状到重症不等。目前常用方法是在组织样本中直接检测寄生虫或其DNA，而新兴诊断策略则靶向感染过程中原虫分泌的特异性蛋白生物标志物，但可用于体内或体外检测这些新标志物的特异性生物受体在灵敏度和特异性方面仍有限。为此，本文基于凝集素家族保守结构域设计并合成了三种新型肽，作为...
巨细胞病毒（CMV）是全球最常见的先天性感染病原，先天性CMV感染可导致显著死亡、发病或长期后遗症，如感音神经性听力损失。本研究提出一种新设计的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测CMV特异性微小RNA（miRNA），无需在裸金表面进行受体固定或防污处理。该无修饰策略利用多聚腺苷酸[poly(A)]与金（Au）的相互作用，其...
随着分析技术不断发展，转基因生物（GMOs）检测方法的灵敏度和准确性不断提高。聚合酶链式反应（PCR）仍是该领域金标准，但其引物和探针不可重复使用，经济性较差。表面等离子共振（SPR）是一种光学、无标记技术，可用于研究配体-分析物相互作用，尤其适用于 DNA 杂交检测。本文报道了一种用于转基因生物 DNA 检测的多重、可再生、实时 ...
传统动力学常数测量通常在平衡态进行，尤其当结合速率常数 kon 较低时，可能需要较大样品体积。若采用非平衡测量，样品会被流动的运行缓冲液稀释，导致结果偏差。在样品量有限的生物化学和医学应用中，亟需低体积动力学测量工具。本文结合实验、数值模拟与建模，提出一种基于表面等离子共振（SPR）的非平衡测量方法，将流动稀释效应转化为可校正因素，...
程序性死亡配体1（PD-L1）免疫检查点被视为预测癌症免疫治疗的新靶标。作为跨膜蛋白，PD-L1 血液浓度很低，且脱离膜环境后因显著疏水结构域易丧失天然活性，难以灵敏检测。已报道的 PD-L1 适配体和抗体均为胞外区结合分子，且结合位点重叠，严重限制生物传感器构建。本文利用特异性胞内结合肽（SIBP）作为独特的 PD-L1 胞内区归...
C反应蛋白（CRP）是一种急性期反应蛋白，在炎症/感染急性期由脂肪细胞和巨噬细胞产生的白细胞介素-6等炎症细胞因子刺激下进入血液。CRP检测被广泛用作急性和慢性炎症疾病的代表性标志物。随着诊断技术提高，CRP不仅作为传统生物标志物，也被用于多种疾病。现有商业化CRP检测以酶联免疫吸附试验（ELISA）为主，ELISA选择性和灵敏度高...
动脉粥样硬化、代谢综合征和癌症等常见疾病与固醇生物合成及代谢失调有关。胆固醇可调控肿瘤转化与进展的信号通路。羊毛甾醇14-α-脱甲基酶（细胞色素P450(51)，CYP51A1）催化胆固醇生物合成的关键步骤。由于CYP51A1体细胞突变频率低、可成药性高，且可干扰癌细胞胆固醇代谢，其具有临床意义。本研究利用表面等离子共振（SPR）光...
细胞外囊泡（EVs）是携带多种生物标志物的多功能载体，参与多种人类疾病的发生发展。尽管EV在诊断中的应用受到越来越多的科学和商业关注，但传统生物分子技术通常需要较大样本量，依赖操作者且耗时，且难以适应EV的纳米尺寸范围，从而限制了检测灵敏度与结果重复性。生物光子学即基于光的方法，用于EV诊断检测，已推动开发出具有优异灵敏度的创新平台...
体外动力学测量可用于表征结合相互作用的机制，在药物发现中从早期靶点确认到临床前优化均具有重要价值。早期化合物常呈现瞬态动力学，难以在常规药物发现中测量；例如不可逆抑制剂传统上依赖烷基化速率常数，但该指标无法解析驱动可逆结合与亲和力复合物失活的基本速率常数，接近扩散极限的极快结合过程也难以测量。为此，本文提出一种实用的动力学再结合检测...
相位敏感表面等离子共振（pSPR）生物传感器具有高灵敏度，但在固定角度测量时，相位传感器图包含多重信息，易受金膜厚度与入射角差异影响，导致可重复性不足。将相位信号映射为折射率单位是兼顾灵敏度与重现性的关键。简单非线性拟合难以描述 pSPR 非对称相位曲线；基于 Fresnel 系数的多层反射率计算可建立精确映射函数，但缺乏显式数学形...
表面等离子共振（SPR）因实时、无标记和高灵敏度而被广泛用于生物与化学传感，但非特异性结合和弱信号限制了痕量目标检测。杂交链反应（HCR）是一种室温、无酶、高效率的 DNA 放大方法：两种稳定的 DNA 发夹在溶液中共存，直到引发链加入后触发级联杂交。在最优盐条件下，随着 H1 和 H2 浓度增加，HCR 信号增强，30 min 时...
2019冠状病毒病（COVID-19）已波及全球所有有人口地区，并对日常生活造成严重破坏。因此，可靠且灵敏的病毒传感系统对于及时感染检测和传播防控至关重要。本文提出一种热等离子体辅助双模转导（TP-DMT）概念，将无扩增的直接病毒RNA检测与基于循环荧光探针切割（CFPC）的扩增检测相结合，构建灵敏且可自验证的等离子体纳米平台，可在...
本文提出并数值演示了一种基于相变硫族材料 Ge2Sb2Te5（GST）的可重构光子晶体光纤（PCF）生物传感器，用于近红外波段可调且增强的折射率传感。该传感器将 Au/GST 薄混合传感层集成到 D 型 PCF 的切割平面上，利用光纤核心导模与 Au/GST 界面激发的表面等离子极化激元（SPP）模式之间的倏逝场耦合实现无标记检测。...
糖尿病是一种需要长期监测血糖的慢性代谢疾病。现有血糖传感器多依赖指尖采血，存在疼痛、感染风险及一次性耗材等问题。光纤传感器因体积小、易于操作、大多微创或无创、感染风险低、精度较高、相关性好且成本较低，在生物医学检测中具有重要潜力。本综述系统比较了不同实验技术制备的光纤葡萄糖传感器，包括锥形光纤、U形光纤、表面等离子共振（SPR）、光...
细胞外囊泡（EVs）在包括癌症在内的多种疾病诊断中备受关注，但现有EV检测与分析流程常缺乏理想的样品标准化。为此，作者首次将表征完善的重组EVs（rEVs）作为生物参考材料，用于开发光纤表面等离子共振（FO-SPR）生物检测法。在该体系中，EVs仅在EV特异性抗体（如抗CD9和抗CD63）作用下结合到FO-SPR探针上，而非特异性抗...
本研究针对β-激动剂苯乙醇胺A（PEA）在猪尿中的检测，制备并鉴定了抗PEA单克隆抗体，并建立基于表面等离子共振（SPR）的生物传感器检测方法。以牛血清白蛋白（BSA）偶联PEA作为半抗原，将其负载于L-半胱氨酸（L-Cys）修饰的金纳米颗粒（Au-NP）传感器芯片表面，形成固定化抗原识别界面；样品中的游离PEA与固定化PEA-BS...