本文报道了一种用于生物传感器应用的动态聚轮烷表面化学。针对传统PEG自组装单分子层二维固定容量有限、依赖金表面质量以及高链密度下识别元件扩散和构象受限等问题，作者采用两步策略构建基于环糊精与PEG分子组装的动态表面：先将α-环糊精穿线到PEG链并用大体积端基封端，使环糊精可沿链滑动和旋转；再通过光交联基团以功能基团非依赖方式固定DN...
有害藻华（HABs）在全球范围内发生，给渔业、旅游业和公共健康造成损害。现有监测主要依赖耗时的光学显微镜计数，且形态特征不足时难以准确鉴定。欧盟第七框架计划 MIDTAL 项目以 rRNA 基因（SSU 和 LSU）为靶标，利用微阵列鉴定有毒微藻物种，并采用新开发的多路光学表面等离子共振（Multi SPR）生物传感器检测毒素，与酶...
本文提出一种用于高灵敏单步检测蛋白生物标志物的纳米等离子生物传感器。该传感器利用偶联生物识别分子的 gold nanorods (GNRs) 的光学散射特性，并通过近红外光干涉（光学相干断层扫描，OCT）检测蛋白。作者证明抗体偶联 GNRs 可特异性结合模型分析物葡萄糖转运蛋白-1（Glut-1）。孵育后，结合在 Glut-1 上的...
本研究采用两种无标记生物传感器平台——共振波导光栅（RWG）和表面等离子共振（SPR）——对大量抗登革病毒非结构蛋白1（NS1）单克隆抗体进行亲和力排序。登革NS1蛋白是早期诊断登革感染的血清学标志物，现有ELISA和侧流免疫层析NS1抗原捕获检测在敏感性和特异性方面仍有提升空间。作者对抗体-抗原相互作用进行了表征：在静态平衡条件下...
肽树枝状分子为多种生物应用提供了新策略。将肽组装成宏观分子结构有望形成药物、递送体系和诊断试剂的理性模型。随着对病毒结构及其与配体分子相互作用理解的深入，新发和再发病毒病的防治取得进展。本文综述了用于诊断、治疗和预防的合成肽树枝状分子，重点介绍多抗原肽（MAP）作为不同病毒替代合成抗原的设计与应用。MAP以赖氨酸为核心，通过分支结构...
炭疽杆菌是重要生物战剂。本研究采用表面等离子共振（SPR）技术通过检测保护性抗原（PA）间接检测炭疽杆菌。将抗 PA 单克隆抗体固定于羧甲基葡聚糖修饰金芯片，利用 SPR 和电化学阻抗谱原位表征抗原抗体相互作用。动力学评价得到平衡常数 KD 为 20 fM，最大结合容量 Bmax 为 18.74，吉布斯自由能变化 ΔG 为 -78....
巴洛毒素（palytoxin，PLTX）最初从软珊瑚属 Palythoa 中发现、分离和纯化，现知可由甲藻属 Ostreopsis 产生。检测受污染贝类中的该毒素对保障人类健康至关重要。大量研究表明，哺乳动物 Na+,K+-ATPase 是 PLTX 的高亲和细胞受体，毒素可将该泵转变为开放通道，促进钠离子内流和钾离子外流。本研究基...
本研究开发了一种基于表面等离子共振（SPR）的结核分枝杆菌（MTB）DNA 传感器，利用光纤通信激光波长的高重复性和稳定性进行波长调制。传感器采用 Kretschmann 棱镜结构，在 1550 nm 附近通信波长下对 MTB DNA 进行无标记检测。实验表明，1 μg/mL 和 10 μg/mL MTB DNA 在最佳耦合条件下具...
径向偏振（RP）与方位偏振（AP）光束之间的差分相位测量是微区表面等离子共振（SPR）生物传感器中的重要技术，但传统方法需要对 RP 和 AP 光束分别进行复杂的光束分束、同步探测与数据处理，可能降低相位测量精度。本文提出一种新型等离子体花瓣状矢量光束，用于替代分别测量 RP 和 AP 光束的方案。该光束在横截面上交替分布 RP 与...
本文报道了一种将表面分子印迹识别系统与磁性分子印迹聚合物纳米颗粒相结合，用于增强表面等离子共振（SPR）检测灵敏度的方法。作者以毒死蜱（chlorpyrifos, CPF）为模板，在弱碱性水溶液中于四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒表面自聚合多巴胺，制备了磁性印迹Fe3O4@聚多巴胺（Fe3O4@PDA）纳米颗粒。该纳米颗粒经傅里叶变...
表面等离子共振（SPR）是一种成熟的无标记光学生物传感器技术，广泛用于分子相互作用、表面与材料研究。无标记模式可避免标记物干扰相互作用，但灵敏度与特异性受限。本文提出标签增强SPR（label-enhanced SPR）新概念，利用强吸收染料分子并结合完整SPR曲线形状分析，同时提取折射率与吸收系数信息，从而显著提高SPR的灵敏度和...
淡水藻华在世界各地频繁发生，全球变暖以及废水、空气污染物和肥料造成的富营养化似乎使其发生频率增加。许多蓝藻会产生危险且较持久的毒素，污染相应水体，从而限制原水在饮用水、灌溉和工业等方面的使用。受污染水的净化可能非常昂贵，使连续、大规模处理在许多情况下缺乏经济可行性。鉴于藻毒素带来的明显风险，在线或便携式检测方法极具吸引力。文献中已报...
本文报道了一种具有三个并行通道的片上光谱表面等离子共振（SPR）生物传感器/生物芯片，用于生物分子检测。器件采用 Kretschmann 构型，在 BK7 玻璃基底上沉积 5 nm Cr 和 45 nm Au 薄膜，并在 FK5 玻璃输入光路中设置矩形匹配液腔。通过压电微泵切换不同折射率的匹配液体，使入射光束依次偏转到不同 SPR ...
噬菌体传统上用于噬菌体展示技术，以筛选高亲和性抗原特异性肽。近年来，其纳米尺寸、易于遗传改造以及可在衣壳外表面表达任意蛋白或肽的特性，使其在多种生物传感器中受到关注。噬菌体较短的复制周期可经济、快速、可重复地大规模生产工程化噬菌体传感器。随着临床生物标志物不断涌现，发展用于检测和定量这些标志物的现有及新技术十分必要。本综述按形态将噬...
随着污染物种类不断增加，环境监管与早期预警迫切需要精确、灵敏、特异、快速且易用的分析装置。光学生物传感器作为传统分析技术的重要替代手段，可在无需复杂样品前处理的情况下，实现对污染物的高灵敏、实时和高频监测。本文综述了用于环境污染物检测的功能性生物识别材料的重要进展，包括酶、抗体、适配体、DNAzyme和全细胞等，并讨论了这些材料如何...
Id蛋白是基本螺旋-环-螺旋转录因子的负调控因子，其保守的HLH结构域通过形成无DNA结合能力的异源二聚体抑制细胞分化相关基因转录，在肿瘤发生中发挥重要作用。本研究以已报道的Id1抑制剂肽3C为模板，通过固相肽合成法合成其N端丙氨酸取代类似物及第3位取代类似物，并经反相HPLC纯化、MALDI-TOF质谱鉴定。采用基于表面等离子共振...
本文研究一种变入射角亚波长光栅基多层表面等离子共振生物传感器（SPRB）的灵敏度增强。所提设计在多层SPR生物传感器的石墨烯层上方集成周期性亚波长光栅阵列，以增强表面等离子体激发和近场耦合，从而提高对生物分子相互作用的响应。传感器采用Kretschmann构型，由熔融石英棱镜、50 nm金膜、2 nm石墨烯层及PMMA亚波长光栅组成...
快速、可控地固定化生物活性小分子对生物传感器和微阵列应用非常重要。本研究利用反式环辛烯（TCO）与1,2,4,5-四嗪（Tz）之间高效、共价的生物正交[4+2]环加成反应，实现TCO/Tz衍生分子在微流控芯片上的固定化，并通过表面等离子共振（SPR）在连续流动条件下实时监测固定化过程。为获得可逆固定化并扩展传感表面实验范围，作者将非...
生物传感器对灵敏度和特异性的不断提高，使多价生物受体成为研究热点。在噬菌体亲和肽领域，整个噬菌体颗粒可被用作受体，而非仅使用单个展示肽。然而，完整噬菌体颗粒的结合动力学尚未得到系统研究，而这对于设计高效应用至关重要。本文利用自研光纤表面等离子共振（FO-SPR）生物传感器，研究展示肽库的噬菌体对增强绿色荧光蛋白（eGFP）的亲和力与...
核糖核苷酸还原酶（RNR）因在癌细胞 DNA 合成、增殖、转移和耐药中的核心作用而成为抗肿瘤靶点。现有临床 RNR 抑制剂存在半衰期短、易耐药和铁螯合等不足。本研究报道一类新型高效 RNR 抑制剂。通过计算机建模提出 RNR 小亚基 RRM2 C 端尾部附近存在新配体结合口袋，并经定点突变和核磁共振（NMR）验证。通过虚拟筛选美国国...