细胞外囊泡（EVs）作为癌症诊断潜在生物标志物备受关注。尽管已开发多种EV检测技术，但许多技术仍难以用于临床，因为它们依赖复杂的EV分离过程，且缺乏灵敏度、特异性或标准化。为解决该问题，作者开发了一种基于光纤表面等离子共振（FO-SPR）生物传感器的乳腺癌特异性EV检测生物测定法，可直接在血浆中检测，并事先用重组EVs校准。首先，通...
生物传感器在诊断、疾病监测、管理和公共卫生中具有重要作用。微光纤生物传感器能够以高灵敏度检测生物分子的存在及其行为，并且微光纤结构可支持多种传感层设计，纳米材料与生物识别分子的结合也为提高特异性提供了机会。本综述系统讨论并探索不同微光纤构型，重点阐述其基本概念、制备工艺以及作为生物传感器的性能。文章首先介绍锥形光纤的制备（化学刻蚀与...
空芯光纤传感器因结构简单、传输损耗低而受到关注。本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的新型空芯负曲率光纤（HC-NCF）传感器。其包层由六个圆形石英管和两个椭圆石英管组成，以降低制造复杂度；化学稳定的金（Au）涂覆在传感结构内壁，用于诱导 SPR 效应。该传感器通过检测注入空芯的分析物折射率（RI）微小变化实现传感。研究采用有限...
传统癌症检测与治疗多依赖手术、化学和放射手段，费用高、耗时长且痛苦，因此亟需开发灵敏、低成本且快速的早期癌症检测技术。光学生物传感器具有高灵敏度、无标记、体积小和抗外部场干扰等优势。本综述系统介绍了用于早期癌症检测的光学生物传感器研究进展，详细讨论其基本原理、灵敏度分析、优势与局限。内容涵盖基于等离子体波导、光子晶体光纤、槽波导和超...
单克隆抗体（mAb）疗法是预防或中和早期 COVID-19 最具前景的免疫疗法之一，已有多种制剂获欧美药监机构批准。但其广泛应用的瓶颈在于制造与评估过程耗时、劳动密集且高度专业化，导致成本过高并延迟患者给药。本文提出一种仿生纳米等离子体生物传感器，作为更简单、快速且可靠的 COVID-19 单抗疗法筛选与评价技术。通过在等离子体传感...
结核是一种严重疾病，早期快速诊断可提高治愈机会。研究表明结核患者血液血浆折射率低于健康人。本文针对基于表面等离子共振（SPR）的光纤传感器，研究金属/氧化物/石墨烯多层结构，并比较光纤芯径为300、600和940 µm时以血液血浆为传感介质的性能。采用矩阵法在Wolfram Mathematica中模拟各结构的灵敏度、检测精度和品质...
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，症状谱宽导致确诊困难，现有检测手段存在设备短缺、排队时间长等问题。SPECT、CT、PET 和 ELISA 等方法较慢且成本较高；RT-PCR 是金标准，但需高技能人员且周转时间较长。快速免疫诊断虽可及性好，但准确性存在折中。光学传感器因...
本文提出一种多通道光子晶体光纤（PCF）传感器，采用双偏振与多种材料协同设计，有效降低通道间相互干扰并增强表面等离子共振（SPR），实现低干扰多通道同时检测。在圆柱光纤周围抛光形成四个通道，并在各通道传感区分别镀覆不同金属膜（金Au或银Ag）和等离子体材料（二氧化钛TiO2、五氧化钽Ta2O5或石墨烯G）。四个通道均可检测1.34–...
水产养殖是全球增长最快的食品生产部门之一，为不断增长的人口提供优质动物蛋白。然而，该行业面临环境污染、病原体暴发和产品追溯不足等严峻挑战，难以保障产品质量与安全。为此，许多研究者致力于开发新型、低成本且可靠的监测技术，其中基于纳米光子学的传感方法尤为突出。表面等离子共振（SPR）、局域表面等离子共振（LSPR）和光纤表面等离子共振（...
基于金纳米技术的分子生物学应用对分子和细胞水平的诊断与治疗具有革命性影响。等离子体共振、生物化学与光电工程的结合提高了分子乃至原子水平检测的可能性，使医学研究具备细胞层面的应用潜力。许多研究团队正朝此方向努力。金纳米颗粒优异的解析特性不仅可作为新药研发中基因测序的有效药物筛选工具，也可作为检测血糖、抗原-抗体分析等生理功能的重要工具...
本文首次针对近红外波段人类血型高精度识别，系统优化了表面等离子共振（SPR）生物传感器芯片中的金属薄膜与棱镜选择。研究采用 Kretschmann 构型，比较 Si、BK7、SF11、2S2G、LiNbO3 和 SiO2 棱镜以及 Cu、Al、Ag、Au、Pt、Co、Ni 等 SPR 活性金属，并结合缓冲层避免血液样品氧化和污染。基...
食品安全是建立消费者信任的核心问题。随着分析技术从传统实验室方法发展到色谱、免疫分析和生物传感，生物传感器因快速、无损、低成本和自动化而成为食品检测的重要工具。表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种光学生物传感器，通过光学系统激发和探测金属膜表面的表面等离子体，并利用固定在传感表面的生物分子识别元件捕获样品中的目标分析物。当分析物...