早期疾病诊断需要在合理时间内从复杂生物流体中检测低丰度生物标志物。本文报道一种超灵敏纳米孔阻塞生物传感器，用于快速、高选择性地检测模型蛋白标志物前列腺特异性抗原（PSA）。该传感器采用固态氮化硅（SiNx）膜，仅在纳米孔内壁沉积金层，使孔内与膜外具有不同表面化学。基于正交自组装策略，烷硫醇及其偶联的抗PSA抗体仅修饰金衬纳米孔内壁，...
本文针对影响硅纳米线（SiNW）生物传感器性能的关键因素，即器件结构、功能界面和检测靶标，进行了系统分析与优化设计，以提升其灵敏度。为阐明传感器结构对灵敏度的影响，作者提出了一个简单理论模型，用于预测不同 SiNW 类型、宽度和掺杂浓度下生物传感器的灵敏度。基于该理论分析，设计并制备了一种集成优化关键因素的 SiNW 生物传感器：采...
本研究理论提出一种新型表面等离子共振生物传感器，通过将新兴二维材料蓝磷和石墨烯层与等离激元金膜结合。通过精确调节金膜厚度和蓝磷层数，可实现用于生物传感的优异性能。我们提出的相位调制设计的等离激元生物传感器架构远优于角度调制，提供 4 个数量级的灵敏度增强。此外，优化的堆叠构型为 42 nm 金膜/2 层蓝磷/4 层石墨烯，可产生最尖...
二硫化铼（ReS2）从块体到单层均具有直接带隙，在光电器件构建中具有重要作用，但电子-空穴对快速复合限制了其进一步应用。为提升光电流性能，本文采用双金属共腔进料原子层沉积（ALD）并结合精确剂量调控策略，制备了 Mo/Re 比可控的 MoS2-ReS2 异质结。通过受控引入 Mo 原子，异质结的电子转移能力、载流子迁移率和光电流响应...
铅离子是常见有害污染物，可进入饮用水并对人体尤其是儿童造成严重危害。本文提出一种结合回音壁模式（WGM）光流控微泡谐振器与经典 GR-5 DNAzyme 的超灵敏铅离子检测方法。借助 piranha 溶液和聚-L-赖氨酸（PLL）溶液，GR-5 DNAzyme 被成功修饰在微泡内壁上。作者分析了微泡的模场分布，薄壁光流控传感器获得最...
本文设计了一种刚性三维（3D）DNA“纳米保险箱”（DNB），用于封装和释放识别探针（N3），并构建电化学生物传感器，以电活性二维金属有机框架（2D MOF）纳米片作为信号标签，实现汞离子（Hg2+）的超灵敏检测。初始状态下，N3被阻断DNA（blocker）锁定在DNB的三维腔体内。加入Hg2+后，发夹探针（H）通过T–Hg2+–...
痕量抗生素的快速超灵敏检测对食品安全和公共健康至关重要。本文提出一种基于荧光染料标记适配体与高稳定性锆-卟啉金属有机框架（PCN-222）作为荧光猝灭剂的比值荧光传感策略，用于高效检测氯霉素（CAP）。PCN-222 通过 π-π 堆积、静电、氢键和配位作用强烈吸附染料标记适配体；实验与模拟证实其通过荧光共振能量转移（FRET）和光...