Orientation of llama antibodies strongly increases sensitivity of biosensors.
生物传感器的灵敏度取决于生物受体在传感器表面的取向。本研究旨在将生物受体有序地固定在传感器表面，使其分析物结合位点暴露于分析物溶液中。作者采用识别口蹄疫病毒（FMDV）的单域骆驼重链抗体（VHH）构建生物传感器，并在 VHH 中引入叠氮基团作为生物正交反应基团。通过比较随机取向 VHH（含多个暴露叠氮基团）与均匀取向 VHH（仅含单...
Repertoire of epitopes recognized by serum IgG from humans vaccinated with herpes simplex virus 2 glycoprotein D.
近期一项针对生殖器疱疹的亚单位疫苗临床试验显示，单纯疱疹病毒2型（HSV-2）糖蛋白D（gD2）疫苗可诱导免疫应答，但未显著降低HSV-2感染风险。本研究旨在分析gD2疫苗受者血清中针对gD2的体液免疫表位组成。作者从30名疫苗受者中按ELISA滴度选取高、中、低各10份血清，并采用新型基于生物传感器的单克隆抗体（MAb）竞争阻断法...
Plasmonic metal-dielectric-metal stack structure with subwavelength metallic gratings for improving sensor sensitivity and signal quality.
本研究通过引入金属-介质-金属（MDM）堆叠结构和亚波长金属纳米光栅，研究局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器性能提升机制。数值模拟表明，MDM结构不仅可将传感器灵敏度提高5倍以上，还能显著改善信号质量。金纳米光栅直接置于金膜上时，传播表面等离子体与局域表面等离子体同时激发，易导致反射曲线宽而浅；而MDM堆叠中的介质间隔层可抑制...
Ultrasensitive detection of deltamethrin by immune magnetic nanoparticles separation coupled with surface plasmon resonance sensor.
痕量小分子直接用于常规表面等离子共振（SPR）传感器时，因结合引起的折射率变化小而难以检测。本文建立SPR传感器与Fe3O4磁性纳米颗粒（MNPs）免疫分析相结合的方法，用于直接检测大豆中的氯氰菊酯（deltamethrin）。羧基修饰Fe3O4 MNPs经EDC/NHS偶联抗氯氰菊酯单克隆抗体，既作为标签增强目标物捕获引起的折射率...
A regeneratable, label-free, localized surface plasmon resonance (LSPR) aptasensor for the detection of ochratoxin A.
分析物结合纳米颗粒表面通常会引起局部折射率变化，从而导致局域表面等离子共振（LSPR）吸收带波长移动；LSPR波长变化幅度取决于分析物相对于纳米颗粒表面的位置以及折射率改变程度。作者利用该现象设计了一种无标记检测赭曲霉毒素A（OTA）的新方法，采用金纳米棒（GNR）和适配体靶标结合机制。在该体系中，OTA结合后会在GNR表面积累OT...
SPR bacterial pathogen biosensor: the importance of fluidic conditions and probing depth.
本文研究了表面等离子共振（SPR）生物传感器检测细菌分析物时，样品流动条件和电磁场探测深度对灵敏度的影响。细菌病原通常具有微米级尺寸，其从液相样品向传感器表面的扩散传质较慢，且流动产生的剪切应力会削弱细菌表面表位与固定识别元件之间的结合稳定性。作者以大肠杆菌 K12 为模型菌，在固定特异性抗体的传感器表面进行原位亲和结合实验，并建立...
Production of a broad specificity antibody for the development and validation of an optical SPR screening method for free and intracellular microcystins and nodularin in cyanobacteria cultures.
本研究制备并表征了一种高灵敏度、广谱特异性单克隆抗体，用于微囊藻毒素检测，并建立快速表面等离子共振（SPR）光学生物传感器免疫分析方法。该抗体交叉反应为：MC-LR 100%、MC-RR 108%、MC-YR 68%、MC-LA 69%、MC-LW 71%、MC-LF 68%、节球藻毒素 94%。将 MC-LR 共价固定于 CM5 ...
On-line kinetic model discrimination for optimized surface plasmon resonance experiments.
为提升表面等离子共振（SPR）生物传感器的通量，本文提出一种在线迭代优化与模型判别方法，用于在保持动力学参数置信度的同时减少实验时间和材料消耗。此前算法基于简单 Langmuir 模型计算参数置信度并预测最优注入，但该模型未包含快速相互作用中可能出现的质量传输限制（MTL），若 MTL 显著而仍用简单模型，所得结合/解离常数会产生偏...
Surface plasmon resonance technique for directly probing the interaction of DNA and graphene oxide and ultra-sensitive biosensing.
DNA与氧化石墨烯(GO)的结合对疾病诊断、遗传筛查和药物发现具有重要意义。传统检测方法主要依赖荧光标记进行间接观察，存在标记步骤复杂、成本较高和需要特殊分子生物学设施等局限。本文报道利用表面等离子共振(SPR)技术直接探测DNA与GO的结合，并实现单链DNA(ssDNA)的超灵敏检测。结果表明，ssDNA与GO之间的相互作用主要由...
Optical biosensor analysis in studying new synthesized bicalutamide analogs binding to androgen receptor.
比卡鲁胺（Casodex®）是一种用于治疗前列腺癌的非甾体抗雄激素药物，前列腺癌是全球男性第二常见恶性肿瘤。本研究采用光学生物传感器分析若干新合成比卡鲁胺类似物与雄激素受体（AR）的结合能力。雄激素受体通过胺偶联反应共价固定于羧甲基葡聚糖（CM5）基质上，制备成固定化受体芯片，用于比卡鲁胺类似物的结合实验。参考化合物（R）-比卡鲁胺...
Conformational changes in calcium-sensor proteins under molecular crowding conditions.
信号通路中的关键蛋白通过构象开关控制信号转导的启动、持续与终止。钙离子（Ca2+）传感器蛋白是典型开关蛋白，可响应胞内 Ca2+ 浓度振荡而发生构象变化。本文利用动态光散射（DLS）和基于表面等离子共振（SPR）的新方法，比较了钙调蛋白（CaM）、肌钙蛋白 C（TnC）、recoverin 和鸟苷酸环化酶激活蛋白（GCAP1）等典型...
Multi-color fluorescence imaging based on plasmonic wavelength selection and double illumination by white light.
本文报道了一种基于等离激元波长选择和白光双照射的多色荧光成像系统的概念验证。该技术利用Kretschmann构型中等腰棱镜两侧入射的白光，通过传播表面等离子体在介质光栅上的衍射产生透射激发光，使不同波长的透射光束与样品相互作用。由于双照射方案无需机械切换激发滤光片和二向色镜，具有更好的对准稳定性和功能扩展性。作者制备了大面积等离激元...
Design study of nanograting-based surface plasmon resonance biosensor in the near-infrared wavelength.
表面等离子共振（SPR）生物传感器的重要挑战是提高灵敏度，以便在溶液中检测更低含量的分析物。现有 SPR 研究多集中于基于光栅的灵敏度增强方案，但实用传感器还需要同步改善分辨率和信噪比。本文在 Kretschmann 构型下，对薄金属膜上的一维亚波长金属光栅所支持的表面等离子极化激元特性进行了数值研究，用于分析物–配体相互作用检测。...
Phase-stepping technique for highly sensitive microscopic surface plasmon resonance biosensor.
表面等离子共振（SPR）对界面周围介质折射率变化高度敏感，相位敏感型SPR通常具有较高灵敏度，但传统方法动态范围较窄。本文报道了一种基于相位步进技术改进的显微相位敏感SPR生物传感器。该传感器利用聚焦径向偏振（RP）与方位偏振（AP）柱矢量光束之间的差分干涉测量SPR相位变化，并通过最小二乘相位解缠算法恢复与样品折射率对应的相位分布...
High-throughput and multiplexed regeneration buffer scouting for affinity-based interactions.
基于亲和相互作用的生物传感器分析在很大程度上依赖测量之间的表面再生。再生缓冲液需有效破坏配体与分析物之间的所有相互作用，同时保持配体活性结合位点完整。本文展示了一种再生缓冲液筛选方法，将连续流微点样器（CFM）与表面等离子共振成像（SPR imaging）平台结合，在单个生物传感器表面同时测试48种不同再生缓冲液。以大豆凝集素（SB...
Enhanced antibody recognition with a magneto-optic surface plasmon resonance (MO-SPR) sensor.
本文比较传统表面等离子共振（SPR）与磁光 SPR（MO-SPR）换能技术的传感性能。MO-SPR 是传统 SPR 平台的演进，通过在横向配置下施加外部磁场调制表面等离子体波。已有研究表明，当等离子体共振在这些结构中被激发时，外部磁场会改变入射光与表面等离子体极化激元（SPP）的耦合；此外，SPP 激发还可增强磁光（MO）活性。本文...
Direct biosensor detection of botulinum neurotoxin endopeptidase activity in sera from patients with type A botulism.
肉毒神经毒素A（BoNT/A）具有特异性切割突触相关蛋白SNAP-25的内蛋白酶活性，该切割导致突触前神经递质释放受阻，是肉毒中毒的致病机制。临床亟需快速、敏感的体外血清学检测方法替代传统小鼠生物测定。BoNT/A切割SNAP-25后产生新表位，可被单克隆抗体mAb10F12特异性识别，并通过表面等离子共振（SPR）定量。作者比较了...
Detection of copper ions in drinking water using the competitive adsorption of proteins.
重金属离子（如 Cu2+）对环境和人体健康有害。为克服现有检测技术的不足，本文提出一种结合蛋白质竞争吸附（Vroman 效应）的表面等离子共振（SPR）生物传感器。该方法采用天然白蛋白作为生物受体，Cu2+ 与白蛋白相互作用使其变性，破坏其构象并降低其对传感表面的吸附亲和力。变性白蛋白与天然白蛋白在传感表面附近发生竞争吸附，天然白蛋...
Surface plasmon resonance fiber sensor for real-time and label-free monitoring of cellular behavior.
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的光纤生物传感器，用于实时、无标记地监测细胞行为。该传感器由传统电信号单模光纤制成，光纤内刻写倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），表面沉积金膜，可集成到常规细胞培养设备中。传感机制是利用光纤表面金膜上激发的SPR对界面折射率变化的高灵敏度。概念验证中，将NIH-3T3成纤维细胞接种于纤连蛋白修饰...
Development of SPR biosensor for the detection of human hepatitis B virus using plasma-treated parylene-N film.
本文报道了一种经等离子体处理的聚对二甲苯-N（Parylene-N）薄膜，用于通过物理吸附固定蛋白质，并将其应用于表面等离子共振（SPR）生物传感器。通过接触角显微镜和原子力显微镜（AFM）分析等离子体处理前后薄膜表面性质变化，结果显示接触角由84.4°降至13.4°，表面亲水性显著提高且可长期稳定。为验证蛋白质固定效率，采用不同等...