Compact Surface Plasmon Resonance IgG Sensor Based on H-Shaped Optical Fiber.
提出并演示了一种基于H形光纤的紧凑表面等离子共振(SPR)传感器。实验上采用氢氟酸可控腐蚀保偏光纤(PMF)制备H形光纤,使光纤外表面与纤芯之间获得合适距离,再在光纤表面镀覆适当厚度的金属膜即可激发SPR效应。与传统侧抛光技术相比,该方法可一次制备多个样品。腐蚀获得的H形光纤表面质量高、长度短,可短至数百微米。详细研究了光纤剩余厚度...
提出并演示了一种基于H形光纤的紧凑表面等离子共振(SPR)传感器。实验上采用氢氟酸可控腐蚀保偏光纤(PMF)制备H形光纤,使光纤外表面与纤芯之间获得合适距离,再在光纤表面镀覆适当厚度的金属膜即可激发SPR效应。与传统侧抛光技术相比,该方法可一次制备多个样品。腐蚀获得的H形光纤表面质量高、长度短,可短至数百微米。详细研究了光纤剩余厚度...
本文为一篇更正声明,针对 Zeng 等 2021 年发表于 Frontiers in Chemistry 的论文《基于双波长差分方法的高灵敏表面等离子共振成像生物传感器》。原文章中作者单位部分存在错误:第 3 单位与第 4 单位顺序颠倒,第 3 单位应为 Aston Institute of Photonic Technologie...
新冠疫情暴发凸显了快速、灵敏抗原检测对疫情防控的重要性。本文报道了一种基于激光外差反馈干涉的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于检测SARS-CoV-2刺突抗原。该传感器通过检测不同抗原浓度引起的微小折射率差异实现检测,将传感单元处的折射率变化经SPR转换为光强变化,从而实现生物样品的无标记、实时检测。激光外差反馈干涉的增益放大...
生物流体(血液、尿液、脑脊液)中的蛋白质是多种病理状态的重要生物标志物,其检测与定量已成为临床诊断中不可或缺的工具。随着便携式诊断生物传感器和基于微流控技术的即时检测(POC)设备发展,无标记方法因可省略昂贵标记试剂、减少样品前处理而受到关注。本文综述适用于微流控结构的多种无标记物理蛋白质检测与表征技术,并分析实现这些方法的无标记生...
凝集素(galectins)是一类碳水化合物结合凝集素家族,通过交联细胞膜和/或细胞外基质组分的糖链结构,调节细胞增殖、凋亡、黏附或迁移等细胞事件。在疾病机体中,凝集素表达上调并促进炎症、肿瘤发生、纤维化、心血管和代谢疾病等进展。因此,利用糖材料靶向凝集素用于诊断或治疗是生物技术与生物医学研究的重点,并已产生进入临床试验的候选物。凝...
报道一种新型多变量传感系统,将场效应晶体管与基于光纤的表面等离子共振光谱相结合,栅极电极同时充当光纤传感表面。该双模传感器可在同一传感表面上区分结合分析中的质量与电荷贡献。作者通过研究光纤面积与晶体管沟道面积之比及距离的影响优化传感器几何结构,表明较大的光纤端面直径有利于电子和光学信号,并证明施加电场后表面等离子体共振波长偏移的可逆...
由于水传播细菌对人体健康构成风险,饮用水中细菌的快速识别已成为全球关注的问题。本文提出一种高灵敏度表面等离子共振(SPR)生物传感器,由棱镜、银(Ag)、石墨烯、亲和层和传感介质组成,用于快速检测水传播细菌。首先比较了四种SPR结构:棱镜/Ag/传感介质、棱镜/Ag/亲和层/传感介质、棱镜/Ag/石墨烯/传感介质和棱镜/Ag/石墨烯...
本研究提出一种基于表面等离子共振(SPR)的高灵敏生物传感器,用于快速检测 SARS-CoV-2 病毒。该传感器以 BK-7 棱镜为耦合基底,在其表面依次沉积银(Ag)、氮化硅(Si3N4)和黑磷(BP)层,并以硫醇连接单链 DNA(ssDNA)作为识别配体。作者设计了三种结构:BK-7/Ag/Si3N4/ssDNA、BK-7/Ag...
药物与白蛋白相互作用的强度和性质会影响游离药物浓度及生理活性,是药代动力学研究的重要问题。本研究评估了头孢曲松(ceftriaxone)和头孢噻肟(ceftizoxime)与牛血清白蛋白(BSA)的结合强度,并测定了结合动力学和热力学参数,包括 KD、KA、ΔS 和 ΔH。研究采用体外荧光光谱、表面等离子共振(SPR)传感方法和分子...
本文提出一种基于 Kretschmann 构型的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于分析化学、医学和生物分析物。该传感器采用 BK7 棱镜作为耦合基底,并在棱镜表面依次构建 40 nm 金层、单层 ε-硒化锡(ε-SnSe)纳米片、20 nm 金层和单层石墨烯(graphene)层,形成双金属/二维材料复合传感结构。ε-SnSe...
为防控慢性与急性疾病,食品和饲料中毒素的快速定量已成为重要问题。生物传感器、生物电子、微纳加工和微流控等技术的发展,使食品分析物检测性能优于传统方法。本文综述了黄曲霉毒素B1(AFB1)的全球允许限量、主要暴发事件及其对健康的严重危害,并总结了利用零维、一维和二维纳米材料集成免疫传感器,通过电学与光学换能机制检测AFB1的最新进展。...
沙门氏菌是引起全球食源性疾病、住院和死亡的主要病原体之一。表面等离子共振(SPR)具有实时、无标记、高灵敏和高特异的优势,但传统方法常需样品富集且较少用于固体食品。本研究开发了一种磁性纳米颗粒(MNP)增强 SPR 生物传感器,用于快速检测罗马生菜中的鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)。方法采用一对鞭毛蛋...
随着纳米材料和可扩展、高产量纳米制造工艺的广泛应用,新型生物传感器的开发正在发生变革。过去数十年,纳米技术介导的生物传感研究处于前沿,因其在医疗健康、制药、细胞诊断、药物递送以及水和空气质量监测中具有潜在应用。纳米科学的发展依赖于对理论、制造与加工方法以及应用特定技术的深入理解。作为纳米科学的一部分,纳米粒子的拓扑结构和可调性能可通...
表面等离子共振(SPR)生物传感器因具有实时、无标记和高检测精度等优点,已应用于食品安全、环境监测和医学诊断等领域。传统SPR结构通常由玻璃棱镜和贵金属构成,但非金金属易氧化,且金属对生物分子吸附能力有限,制约灵敏度。二维材料可提升稳定性并增强生物分子吸附。本文以二硒化铂(PtSe2)作为新型过渡金属二硫化物/二硒化物(TMDs)材...
血清学检测对新冠疫情的防控、监测、流行病学和免疫研究至关重要。本文报道了一种基于等离子体技术的直接血清学生物传感器检测方法,可在15分钟内快速、无信号放大地识别并定量临床样本中的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)抗体。该便携式等离子体装置采用自主设计的多抗原传感器生物芯片,将受体结合域(RBD)肽和核衣壳(N)蛋白...
亲合力是生物体通过多价结合实现高亲和相互作用的常见机制。随着越来越多药物研发关注蛋白-蛋白相互作用,利用表面等离子共振(SPR)或生物层干涉等表面技术研究多价体系时,多价结合引入的异质性会使传感图分析复杂化。常见做法采用1:1结合模型拟合,若拟合不佳则改变实验条件以偏向1:1结合;该简化方法虽具信息性,但并不总是具有生物学相关性。本...
二维材料与光学生物传感器的结合近年来成为研究热点。石墨烯、过渡金属二硫化物、黑磷、MXene及其他二维材料(金属氧化物和简并半导体)具有独特光学性质,在不同生物分子检测中发挥独特作用。通过二维材料修饰,光学生物传感器具有传统传感器(如电学传感)不具备的优势,灵敏度和检测限显著提高。本文综述了基于不同二维材料的光学生物传感器。首先详细...
我们此前证明,使用高亲和抗人Fc(AHC)抗体捕获人单克隆抗体(hmAb)可可靠表征抗体-抗原相互作用。本研究表征了6种人Fc特异性小鼠单克隆抗体,并与3种已表征的山羊AHC多克隆抗体比较。6种小鼠AHC mAb均与人IgG1、hIgG2、hIgG4及43种含铰链区/Fc区替换或突变的人IgG变体高亲和特异性结合。分别偶联小鼠AHC...
无标记生物传感器,尤其是基于等离子体或硅光子系统的光学换能器,有望成为快速、高灵敏临床诊断、现场环境监测以及食品与工业质量控制的重要替代技术。然而,多数生物传感器技术尚未转化为商业产品,其中关键瓶颈之一是缺乏标准化的传感器生物功能化方案。本综述总结了传感器表面化学修饰与生物受体固定化的常用方法,并从分析灵敏度、选择性、重现性和通用性...
本文提出一种用于甘油三酯(TG)快速准确检测的双光纤生物探针系统,可准确区分血清中不同水平的 TG 浓度。该系统采用一次性微探针型光纤表面等离子共振(SPR)生物传感器进行信号采集,具有稳定性高、便携性好、可避免重复使用造成交叉污染等优点。所制备的生物传感器基于多模光纤–单模光纤–反射器(MSR)结构,直径仅 125 μm,对血清中...