本文提出一种用于生物传感的改进 Kretschmann 型表面等离子共振（SPR）传感器数值结构，由 BK7 棱镜、TiO2 粘附层、Cu 等离子体金属层和 BaTiO3 保护层组成，并采用角度探测法。铜因可产生比金和银更窄的 SPR 曲线而具有高分辨率潜力，但易氧化；BaTiO3 薄膜可保护 Cu 并显著提升传感性能，TiO2 薄...
在纳米尺度下，金属具有特殊的电化学与光学性质，在纳米生物传感中发挥重要作用。基于贵金属纳米颗粒的表面等离子共振（SPR）是一种无标记生物传感技术，具有灵敏度高、可靠性好和操作简便等优点。通过在纳米等离子器件上施加电化学激励信号，可调制其表面电子密度，实现电化学耦合SPR，使电信号与光信号联合传递，增大光谱共振位移，从而提高生物传感器...
聚合物纳米药物载体可通过时空可控释放提高疗效并降低副作用，但精确测定其药物释放动力学是开发安全高效纳米药物的关键。本文创新性地应用表面等离子共振（SPR）生物传感器、毛细管电泳（CE）和1H扩散有序核磁共振（1H DOSY NMR）三种分析方法，用于定量研究pH触发释放。作者以N-2-羟丙基甲基丙烯酰胺（HPMA）共聚物为载体，通过...
程序性死亡受体1（PD-1）/程序性死亡受体配体1（PD-L1）轴阻断是癌症免疫治疗的重要策略。抗体类PD-1/PD-L1抑制剂虽临床有效，但存在肿瘤渗透性、口服生物利用度、副作用、给药便利性、半衰期和成本等局限，因此开发小分子抑制剂具有重要意义。然而，直接靶向PD-1/PD-L1相互作用的小分子抑制剂仍处早期，部分原因是缺乏可靠的...
表面等离子共振（SPR）是实时测量生物分子结合亲和力与动力学的常用技术，台式仪器兼具低成本与易用性。带6xHis标签的配体可固定于Ni2+-NTA传感表面。Ni-NTA固定可再生、可重复使用，但可能导致重复实验间信号差异。本文以Nicoya OpenSPR为模型系统，研究该差异来源并提出控制方法。模型配体/分析物为卵巢癌标志物MUC...
传染病严重威胁公共卫生与全球生物安全。除空气传播外，病原微生物也可在污水等环境液体样本中检出。传统生化检测方法耗时长、成本效益低，且检测限限制早期诊断。本研究制备了直径125 μm的超细等离子体光纤探针，用于CRISPR/Cas12a介导的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测。暴露于光纤表面的单链DNA被Cas1...
单层硼原子构成的硼烯是一种新型二维材料，具有各向异性金属行为、柔韧的力学与光学性能。为获得所需性能的生物传感器或生物器件，必须对智能功能化光电二维材料进行工程化设计。硼烯是新兴二维材料之一，凭借优异的电活性表面积、高电子传输能力、各向异性、可调控的光学与电化学性质、可沉积成薄膜以及构建表面功能化的潜力，已成为先进传感平台。尽管制备困...
表面等离子共振（SPR）是一种可用于无标记、实时传感的光学现象，能够直接测量生物分子相互作用并检测溶液中的生物标志物。以往基于等离子体纳米孔阵列的研究多利用近红外或红外区的异常光学传输（EOT）模式监测和检测多种生物分子。尽管该类阵列提高了生物分子检测的灵敏度和通量，但仍存在溶液分子扩散导致检测困难、器件制备复杂以及近红外/红外检测...
Nicoya OpenSPR 是一种台式表面等离子共振（SPR）仪器。与其他光学生物传感器一样，它适用于对蛋白质、肽、抗体、核酸、脂质、病毒以及激素/细胞因子等多种生物分子进行无标记相互作用分析。该平台可支持的检测模式包括亲和力与动力学表征、浓度分析、结合与否判断、竞争实验以及表位映射。OpenSPR 在台式平台中采用局域表面等离子...
癌症是全球主要死因之一，早期检测对提高治愈率至关重要，而检测灵敏度决定了可检出的最低癌细胞浓度。表面等离子共振（SPR）通过监测样品折射率变化实现癌细胞检测，其灵敏度取决于可分辨的最小折射率变化。本文提出一种金-石墨烯-银-黑磷（Au-Gr-Ag-Black P）异质结构 SPR 传感器表面，用于基于折射率差异检测不同类型癌细胞。作...
本文研究了一种基于耦合棱镜—三维狄拉克半金属（3D DSM）多层结构的灵敏度可调太赫兹（THz）液/气生物传感器。该传感器利用3D DSM激发表面等离子共振（SPR）模式，在反射谱中形成尖锐反射峰，从而获得高灵敏度。由于3D DSM的费米能量可调控其电导率与反射率，传感器灵敏度可实现动态调节。研究还发现，灵敏度曲线强烈依赖于3D D...
由于猴痘（mpox/monkeypox）病毒疫情持续，无症状和前症状携带者识别困难，亟需高灵敏度诊断工具。传统PCR检测虽有效，但特异性有限、设备昂贵笨重、操作费时且依赖扩增。本研究提出一种基于CRISPR/Cas12a的表面等离子共振光纤尖端（CRISPR-SPR-FT）生物传感器。该传感器直径仅125 μm，结构紧凑、稳定性高、...
本文针对饮用水中水传细菌快速准确识别需求，研究了基于BK7棱镜—银（Ag）—MXene（Ti3T2Cx）—石墨烯—亲和层—传感介质的表面等离子共振（SPR）生物传感器。传感介质包括纯水、霍乱弧菌（V. cholera）和大肠杆菌（E. coli）。在Ag—亲和层—传感介质结构中，大肠杆菌对应的灵敏度最高，霍乱弧菌次之，纯水最低。采用...
当前生物传感器在临床诊断中的应用受到限制，因为检测低分子量分析物（尤其是血液、尿液和唾液等复杂体液）所需的高特异性不足，且对非特异性结合的抑制能力有限。超双曲色散材料（HMMs）可提供备受关注的无标记检测与定量技术，有望解决低至10^-5 M浓度量级的灵敏度问题。本综述详细讨论了HMM的设计策略，并比较了传统等离子体技术在构建高灵敏...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发，已成为全球公共卫生问题，开发高灵敏、快速的冠状病毒检测器十分关键。本文提出一种基于表面等离子共振（SPRE）的 SARS-CoV-2 病毒生物传感器。为提高灵敏度，在金属银薄膜与石墨烯层之间插入一层 BiFeO3，使器件结构为 BK7 棱镜/Ag/BiFeO3/石墨...
本文提出一种用于检测 SARS-CoV-2 病毒的新型表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器采用 Kretschmann 构型，以 CaF2 棱镜为基底，并在其上依次沉积银（Ag）、二氧化钛（TiO2）和 MXene（Ti3C2TX）纳米层，以提升传感性能。作者利用 Fresnel 方程和传输矩阵法（TMM）对反射率曲线及性能...
表面等离子共振（SPR）传感是一种用于测量金表面生物分子相互作用的实时检测技术。本研究提出一种新方法，利用金纳米狭缝阵列上的纳米金刚石（NDs）获取异常光学透射（EOT）光谱用于 SPR 生物传感。我们使用抗牛血清白蛋白（anti-BSA）结合 NDs，以实现其化学附着到金纳米狭缝阵列。共价结合的 NDs 随其浓度改变 EOT 响应...
病毒感染可引发严重疾病、大流行并加重医疗系统负担，快速准确的病毒检测对挽救生命、控制传播和减少社会经济损害具有重要意义。临床常用 PCR 方法，但存在耗时长、依赖复杂仪器和熟练人员等缺点，在新冠疫情期间尤为突出。因此，亟需快速、灵敏、高通量的病毒检测技术。本文综述了用于病毒检测的固相光学传感技术，包括荧光传感器、表面等离子共振（SP...
本研究建立了一种结合表面等离子共振（SPR）生物传感器与色谱分离技术，定向筛选毒麦（Achnatherum inebrians）潜在细胞毒性成分的方法。以α-甘露糖苷酶（α-Man）为靶标，基于候选成分与α-Man的结合能力进行生物活性评价，依次对水、30%、70%和95%乙醇提取物，石油醚、乙酸乙酯和正丁醇极性部位以及硅胶柱组分进...
本研究基于表面等离子共振（SPR）理论考察了常规与混合多层结构的生物传感性能，采用传输矩阵法计算可见光区反射光谱。所设计SPR传感器结构为CaF2棱镜/Al2O3/Ag/Al2O3/二维材料/Al2O3/传感介质，采用Kretschmann构型，TM偏振光在银层界面激发表面等离子体。通过优化Al2O3层与二维材料（Blue P/WS...