A New Gene
本研究在拟穴青蟹（Scylla paramamosain）中鉴定到一个与已知抗菌肽Scygonadin同源的新基因，命名为SCY3，并测定其全长cDNA和基因组DNA序列。与Scygonadin类似，SCY3在雄性蟹射精管和交配后雌性蟹贮精囊中优势表达。肝胰腺中，SCY3 mRNA经溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus...
Surface Plasmon Resonance (SPR) Sensor for Cancer Biomarker Detection.
生物标志物是一种生理可观测指标，可作为替代指标并在最佳情况下预测具有临床意义的结局。诊断性生物标志物相比直接测量最终临床终点更便捷且成本更低。癌症是全球最突出的健康问题之一，也是全球发病率和死亡的主要原因。因此，迫切需要可信、稳定、精确且经验证的癌症生物标志物检测方法。基于生物标志物的肿瘤检测有望改善分子层面的疾病认知以及早期发现和...
Optical Biosensors and Their Applications for the Detection of Water Pollutants.
准确检测并定量水体中的污染物是环境监管的关键。生物传感器具有样品前处理少、测量时间短、特异性与灵敏度高、检测限低等优势。本综述系统梳理光学生物传感器用于水污染物检测的最新进展，重点讨论其生物识别元件、光学换能器工作原理以及典型应用。文献统计显示，荧光型生物传感器约占33%，表面等离子共振（SPR）约占28%；SPR在检测限方面总体表...
A Fully Integrated Miniaturized Optical Biosensor for Fast and Multiplexing Plasmonic Detection of High- and Low-Molecular-Weight Analytes.
基于等离子体传感的光学生物传感器兼具高灵敏度、高选择性和无标记检测优势，但笨重光学部件限制了面向真实场景的微型化。本文报道一种完全集成、微型化的光学生物传感器原型，采用等离子体检测实现高、低分子量分析物的快速多路检测，目标为牛奶质量与安全参数：乳铁蛋白（80 000 Da）和链霉素（582 Da）。该传感器智能集成微型有机光电元件（...
Multiparametric Biosensors for Characterizing Extracellular Vesicle Subpopulations.
细胞外囊泡（EVs）是细胞间通讯的重要载体，在精准治疗和靶向给药中具有应用前景。小EV或外泌体是直径30–150 nm、由磷脂包裹的EV亚群，因其尺寸小且难以用常规方法分离，表征尤为困难。本综述讨论了利用微流控、声学及尺寸排阻色谱进行外泌体分离、纯化和传感平台的一些最新进展，并探讨了理解外泌体尺寸异质性方面的挑战与未解问题，以及现代...
Machine learning for detecting DNA attachment on SPR biosensor.
光电生物传感器可测量生物分子构象变化及其相互作用，在生物医学诊断与分析中具有重要价值。表面等离子共振（SPR）生物传感器基于无标记、金基等离激元原理，具有高精度和高准确性，是常用检测平台之一。由 SPR 生物传感器产生的数据集已被用于疾病诊断与预后等机器学习模型，但用于开发或评估 SPR 生物传感器准确性、保障下游模型可靠性的模型仍...
A portable smartphone-based imaging surface plasmon resonance biosensor for allergen detection in plant-based milks.
食物过敏是由食物中痕量致敏蛋白引发的超敏免疫反应。植物奶消费增加使生产过程中的交叉污染风险上升，传统过敏原筛查多依赖实验室，难以满足生产现场快速质控需求。本文开发了一种便携式智能手机成像表面等离子共振（iSPR）生物传感器，由3D打印微流控SPR芯片构成，用于检测商业植物奶中的总榛子蛋白（THP），并与台式SPR进行仪器和分析性能比...
Numerical Analysis of Three-dimensional Nanodisk Array-based Surface Plasmon Resonance Biosensors for SARS-CoV-2 Detection.
随着SARS-CoV-2病毒持续变异，Delta和Omicron等高传播力毒株相继出现。基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感器可实时监测传感表面发生的配体-分析物或抗体-抗原相互作用。本文提出一种结合纳米盘阵列的SPR生物传感器，用于增强病毒检测灵敏度。纳米盘阵列通过增强SPR局域场，提高传感界面对分子的吸附能力，从而改善检...
Recent Progress on Optical Biosensors Developed for Nucleic Acid Detection Related to Infectious Viral Diseases.
光学生物传感器相比ELISA、RT-PCR等传统方法，具有直接、快速、免标记、高特异性、高灵敏度、小型化和低成本等优势，可用于多种生物与化学物质的即时检测。本综述聚焦于用于感染性病毒疾病诊断的核酸基光学传感器技术，系统介绍比色、荧光、表面等离子共振（SPR）、倏逝波光学、光纤及生物发光光纤等传感模式的基本原理。文中重点讨论DNA、R...
Detection of Breast Cancer-Specific Extracellular Vesicles with Fiber-Optic SPR Biosensor.
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...
Progress and Trends of Optical Microfiber-Based Biosensors.
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...
Surface Plasmon Resonance-Based Gold-Coated Hollow-Core Negative Curvature Optical Fiber Sensor.
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...
Overview of Optical Biosensors for Early Cancer Detection: Fundamentals, Applications and Future Perspectives.
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...
Biomimetic nanoplasmonic sensor for rapid evaluation of neutralizing SARS-CoV-2 monoclonal antibodies as antiviral therapy.
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...
Numerical Simulation of Surface Plasmon Resonance Optical Fiber Biosensor Enhanced by Using Alloys for Medical Application.
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...
Numerical Analysis of Coronavirus Detection Using Photonic Crystal Fibre-Based SPR Sensor.
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...
Highly Sensitive Multi-Channel Biosensor for Low-Interference Simultaneous Detection.
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–...
Progress in Plasmonic Sensors as Monitoring Tools for Aquaculture Quality Control.
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（...
Gold Nanoparticles as a Biosensor for Cancer Biomarker Determination.
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...
A Numerical Study of Different Metal and Prism Choices in the Surface Plasmon Resonance Biosensor Chip for Human Blood Group Identification.
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...