本文系统综述了面向食品、环境、安全与健康领域新兴生物传感技术，重点介绍基于表面等离子共振（SPR）和荧光光谱的光学生物传感器。作者指出，随着纳米技术、生物技术及多学科交叉融合，生物传感器在检测限、灵敏度、多路复用和实时监测方面显著提升，并展现出巨大商业潜力。SPR 传感器利用金属薄膜表面等离子体共振，通过监测结合事件引起的共振角或波...
本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的多参数集成检测D型光子晶体光纤（PCF）传感器，用于同时检测温度、磁场强度和折射率。传感器在光纤芯两侧的空气孔中分别填充磁性流体（MF）和聚二甲基硅氧烷（PDMS），并在侧抛光面金膜上引入石墨烯层，以利用磁光效应、热光效应和SPR效应形成磁场、温度与折射率传感通道。采用有限元方法（FEM）对...
本研究构建了一种基于表面等离子共振（SPR）的 P-糖蛋白（P-gp）配体筛选系统（SPR-PLSS），并结合慢病毒颗粒（LVP）稳定策略，用于从天然产物中筛选潜在 P-gp 抑制剂。首先制备高表达和低表达 P-gp 的 LVP；由于包装细胞来源的 LVP 携带细胞膜片段及其所携带的 P-gp，可保持 P-gp 的天然构象。随后将高...
生物传感器是临床诊断、食品加工和环境监测中检测病毒等分析物的重要器件，可提供实时、快速、有效的定性或定量检测。本文综述了用于病毒检测的多种生物传感器技术，重点介绍光学（如表面增强拉曼散射 SERS、表面等离子共振 SPR）和电化学生物传感器的机制、优缺点。文中讨论了病毒生物受体（抗体、适配体、肽、核酸、全细胞等）和换能器（光学、电化...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的皮质醇免疫传感器的开发与可行性测试。该传感器采用无包层塑料光纤（POF）作为光波导，并在裸露区域溅射金钯（AuPd）合金纳米层以增强 SPR 灵敏度。AuPd 涂层首先用半胱胺（cysteamine）进行自组装功能化，再通过 EDC/NHS 化学偶联抗皮质醇抗体（ac-AB），最后用牛血清...
工程抗体以提高靶标特异性、降低检测限或引入新功能，是生物传感器开发的重要方向。尽管已有多种亲和生物传感器可在不同分析物浓度下产生输出信号，但在复杂生物样品中实现可逆、连续的蛋白监测仍具挑战。本文探索利用定向进化调节高亲和抗表皮生长因子受体（EGFR）单链可变抗体片段（scFv）的解离动力学，从而在无标记结合检测中实现连续蛋白传感。研...
表面等离子共振（SPR）生物传感器是研究生物分子相互作用、测定特异性、亲和力和动力学参数的有力分析工具。激发表面等离激元的方法包括棱镜耦合、光纤耦合、光栅耦合和纳米颗粒等，而提高灵敏度是该类传感器发展的关键挑战。石墨烯因其独特的电子、光学和界面性质，已被理论和实验证明可增强SPR响应。本文综述了石墨烯基SPR生物传感器的最新进展，系...
本文提出一种固相微萃取（SPME）方法，用于克服传统植物化学鉴定中药活性化合物时分离纯化繁琐、耗时长和有机溶剂消耗大的问题。作者采用层层组装策略制备聚偏二氟乙烯纤维@聚多巴胺@聚乙烯亚胺@受体（PVDF@PDA@PEI@receptor）功能化纤维，将其浸入中药样品溶液，经搅拌后取出，并用有机溶剂使受体结合的配体解离。以黄嘌呤氧化酶...
表面等离子共振（SPR）生物传感器已在药物分析、医学诊断、食品检测和环境监测等领域广泛应用，其可重复使用性被视为降低一次性传感器成本并实现生物分子快速筛选的重要方向。本文提出一种基于钴(II)-氮代三乙酸（NTA）表面化学的光纤SPR（FO-SPR）传感器表面再生方法。作者首先测试了多种再生条件，以破坏被His6标签单链抗体片段（s...
癌胚抗原（CEA）是目前唯一用于结直肠癌（CRC）术前筛查和术后复发监测的血清蛋白生物标志物。现有CRC检测手段存在局限，亟需高灵敏、高特异、快速的诊断装置；多数装置基于抗体，存在多聚体结合、成本高和规模化生产困难等问题。为克服抗体局限，本研究开发Affimer蛋白作为CEA检测的新型替代结合试剂。作者从噬菌体展示库中筛选出特异性结...
SMYD3是一种具有赖氨酸甲基转移酶活性的多功能表观遗传酶，参与多种蛋白相互作用，并与癌症病理生理相关，但其作用机制尚不明确。为发现可用于阐明其生化特性及治疗靶点潜力的工具化合物，作者利用基于生物传感器的竞争检测法筛选了一组类药化合物。筛选发现diperodon为别构配体；随后分离其R和S对映体，并测定其与SMYD3的亲和力，KD分...
本文系统综述了2005—2020年间发表的71篇表面等离子共振（SPR）生物传感器论文，重点回顾其在癌症液体活检中的应用。作者按所开发传感器是否经过临床或方法学验证将其分为两类：对已验证传感器进行简要表征，对未验证传感器以表格形式列出。综述重点讨论SPR生物传感器在评价现有癌症标志物诊断效能和发现新癌症标志物中的应用，并指出其中7个...
表面等离子共振（SPR）传感器可实时监测液相和气相中的分子相互作用，但在物质检测、临床诊断等应用中，样本处理不当、仪器噪声或分子干扰可能导致误判。本研究探索多种机器学习方法，以改善并验证实时SPR响应（传感器图）的质量。作者提出一种新的传感器图描述策略——时间传感器图描述符（TSD），将稳态段的平均共振波长与持续时间编码为复数特征，...
异常 O-GlcNAc 水平与多种疾病相关，但缺乏准确检测方法限制了其作为临床生物标志物的应用。O-GlcNAc 转移酶（OGT）与 O-GlcNAc 水平密切相关，是疾病诊断的潜在新靶标，但现有 OGT 检测方法多需标记或灵敏度不足。本文基于一条含三个识别位点的多功能肽，构建了无标记、高灵敏的表面等离子共振（SPR）生物传感器用于...
糖化血红蛋白（HbA1c）是监测和诊断糖尿病的重要指标。由于适配体具有高选择性、易制备和便于保存等优点，基于适配体传感器的 HbA1c 检测近年受到关注。然而，溶液 pH、盐浓度以及适配体结构等因素可能影响 HbA1c 与适配体之间的相互作用。本研究利用表面等离子共振（SPR）技术系统评价上述因素对识别相互作用的影响。结果表明，pH...
表面等离子共振（SPR）已广泛用于多种生物分子体系检测，但用于患者样本的分析仍较少。将SPR应用于血液血浆或血清检测的关键障碍是生物样品中干扰组分在传感器功能界面发生非特异性吸附，即污损。通常沉积15–70 nm聚合物层以引入抗污性能，但由于SPR倏逝场指数衰减，过厚层会降低敏感检测能力。本文提出一种三甘醇（PEG(3)）五聚体羧基...
结核（TB）又称痨病，是威胁人类数千年的致命疾病，结核分枝杆菌（M. tb）可能造成的死亡人数超过其他细菌病原体。快速诊断该细菌感染对及时规范治疗及阻断传播至关重要。全球超过98%的TB病例发生在发展中国家，由于缺乏设备完善的专业诊断实验室，开发基于生物传感器的有效检测方法十分必要。本综述检索PubMed、Scopus、Google...
本文报道了一种新型表面等离子共振（SPR）生物传感器，利用全长Det7噬菌体尾蛋白（Det7T）快速、选择性检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Typhimurium, S. Typhimurium）。Det7T经大肠杆菌重组表达和纯化，SDS-PAGE显示约75 kDa，天然结构为同源三聚体...
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料，并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底，通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列；随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原，在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒，形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
在阿尔茨海默病（AD）早期，淀粉样β蛋白（Aβ）在线粒体基质中积累，并与环孢素D（cypD）和17β-羟基类固醇脱氢酶10（17β-HSD10）等线粒体蛋白相互作用。Aβ生成增加或寡聚化等AD相关过程会改变这些相互作用，打破生物分子平衡，进而导致线粒体功能障碍。本研究采用表面等离子共振（SPR）生物传感器，系统考察离子环境对Aβ（A...