倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）兼具光纤布拉格光栅与长周期光纤光栅的优点，在生化传感领域受到广泛关注。钙调蛋白（calmodulin, CaM）广泛分布于真核细胞，可调节腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶等酶，并介导细胞增殖、环核苷酸代谢等过程；体内CaM水平异常会影响代谢、神经生长和记忆，因此检测其浓度具有重要意义。本文提出并实验验证了一种...
在新冠疫情背景下，开发新型生物传感器具有重要意义。本文对两种光纤表面等离子共振（SPR）生物传感探针构型进行理论建模：金属/氧化锌/MXene 和金属/氧化锌:钯/MXene。探针采用塑料包层石英（PCS）光纤，去除一段包层并镀铝，再沉积氧化锌（ZnO）或氧化锌:钯（ZnO: Pd）纳米复合层及 Ti3C2Tx MXene 外层，利...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引发，现有核酸检测流程耗时且难以满足快速筛查需求。本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的多层纳米结构生物传感器，用于快速检测SARS-CoV-2。该传感器采用BK7棱镜作为基底，依次构建TiO2、Ag、MoSe2和石墨烯多层结构，并在石墨烯表面固定CR3022单克隆...
准确、快速检测与多种健康状况相关的生物分子对现代诊断和治疗至关重要。本文针对光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器，采用 N 层矩阵形式对固定角度光谱 SPR 传感方法中的多种金属多层构型进行理论分析。研究材料包括金（Au）、银（Ag）、铝（Al）和铜（Cu），系统考察单层、双层、三层和四层金属膜在总厚度 60 nm 条件下的共振波...
检测低分子量、低浓度小分子癌症生物标志物在早期癌症诊断、治疗监测和复发检测等临床应用中始终具有挑战性且迫切。本文利用原子薄二维相变纳米材料开发了一种高增强等离子体生物传感器，以克服该挑战。通过精确设计原子薄材料构型，成功实现相位奇异性，并获得显著增强的横向位置移动效应。据作者所知，这是全光学技术中首次在传感界面实现大于340 μm的...
光纤局域表面等离子共振（FO LSPR）传感器因可便携、实时、远程检测而受到关注，但光纤端面传感面积小常限制灵敏度。为提高性能，需要增强入射光与限定区域内等离子纳米结构的相互作用。两个纳米粒子以纳米间距排列形成的二聚体能有效增强光–纳米结构相互作用，其纳米间隙通过热点效应显著增强受限区域电磁场强度。本文采用苯硫醇处理降低金纳米粒子间...
自然界通过精确控制生物分子在时空中的分布，实现分子相互作用中特异结合与非特异结合的区分。生物传感器等人工系统依赖从大量非特异相互作用中识别特异分子结合事件，但长期受此问题困扰。尽管生物传感技术取得诸多进展，由于缺乏对非特异结合现象的根本理解，非特异结合仍是关键瓶颈。目前，非特异结合的身份、成因和影响在科学界仍存在争议。本综述基于热力...
疾病相关核酸因序列同源且丰度低，在液体活检中难以高灵敏可靠检测。本文提出一种基于催化发夹组装（CHA）诱导金纳米颗粒（AuNP）网络的表面等离子共振/表面增强拉曼散射（SPR/SERS）双模式等离子体生物传感器，用于胃癌相关miRNA-652的高灵敏检测。该传感器包括捕获DNA修饰AuNP（Probe 1）、发夹DNA H1与4-巯...
Ramos 细胞是人伯基特淋巴瘤细胞，其敏感准确检测对癌症相关生物学过程监测具有重要意义。现有比率型电化学发光（ECL）生物传感器主要针对 DNA/RNA 或蛋白质，难以直接用于细胞检测。本研究提出一种基于两种 ECL 响应分子的双电位比率传感策略，用于 ECL 检测 Ramos 细胞。将金纳米多肉膜（AuNFs）电沉积在氟掺杂氧化...
程序性死亡配体1（PD-L1）是典型免疫检查点蛋白，其在不同肿瘤细胞膜上的上调可抑制T细胞免疫应答并导致肿瘤细胞免疫逃逸。本研究设计了一种简便且高特异性的表面等离子共振（SPR）生物传感器，基于含有序介孔笼的磁铁矿纳米棒（MNOM）和银纳米团簇（AgNCs）检测人血浆中的PD-L1。通过构建具有优异磁光性质和高信噪比的磁光纳米复合物...
本研究开发了一种基于特异性适配体的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于农食品样品中卡那霉素残留检测。该传感器为不可逆、连续流动适配体传感器，通过适配体与抗生素的特异性相互作用引起敏感微区折射指数变化，SPR 信号变化与卡那霉素浓度成正比。利用石墨烯 π 电子体系对分子的高效结合，比较了化学气相沉积（CVD）石墨烯单层与还原氧化石...
本文设计并制备了一种无标记、超灵敏的锥形光纤（TOF）等离子体生物传感器，用于同时检测五种 microRNA 并表现出良好选择性。该平台将金球纳米颗粒（AuNPs）、金纳米棒（AuNRs）和金三角纳米棱柱（AuTNPs）层压于 TOF 表面，以增强倏逝模与局部表面等离子体共振。透射光谱中的吸收凹陷对应各纳米颗粒的特征共振波长；其中 ...
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，...