脂质多层光栅是有前景的光学生物传感元件，可将分析物结合事件转换为光学信号变化。与固态换能器不同，分子识别和信号放大相关试剂可在制备前掺入脂质光栅墨水中。本文报道了一种用DNA适配体功能化脂质多层光栅以实现凝血酶无标记检测的策略。采用双胆固醇标记的双链DNA连接子将适配体固定到脂质光栅上。该策略足以使荧光标记凝血酶结合到微米级厚度的脂...
本文首次将乙醛脱氢酶（ALDH）作为生物传感器的酶促信号系统，用于病原菌的便携式现场检测。以 ALDH 和鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）特异性适配体为有机组分，与磷酸钙（Ca3(PO4)2）共沉淀形成有机-无机纳米复合材料 AAC，作为兼具信号放大与目标识别功能的信号标签；同时制备含四氧化三铁（Fe3O4）的适配体-...
适配体是由20–100个核苷酸组成的小生物分子，能以三维结构识别靶标分子，作为癌症诊断生物标志物受到关注。本研究在实验条件下考察了特征适配体与其靶蛋白铜锌超氧化物歧化酶（SOD 4）在金纳米粒子（AuNP）表面的相互作用。为此，采用两种方案将SOD 4适配体（APT）包覆到纳米粒子表面：碳二亚胺化学（EDC/NHS，Method O...
过去十年，适配体作为生物传感器识别元件展现出优于抗体的潜力，但二者在相同条件下的系统比较仍有限。本研究在氧化多孔硅（PSiO2）纳米薄膜上分别固定抗His标签适配体6H7和抗His标签单克隆抗体，并以6×His酪氨酸酶为模型靶标，采用反射干涉傅里叶变换光谱（RIFTS）进行实时、无标记检测。抗体随机固定时性能较差；而Fc定向固定后，...
本研究设计了一种低场核磁共振（LF-NMR）DNA水凝胶（LNDH）纳米探针，用于双酚A（BPA）检测。该探针由Fe3O4超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）和DNA水凝胶技术组成。Fe3O4 SPIONs被包埋于DNA水凝胶中并形成聚集状态。加入BPA后，由于目标物与适配体特异性结合，凝胶体系由凝胶态转变为溶胶态，被包覆的聚集颗...
本文提出一种目标调节的上转换发光（UCL）增强策略，用于构建高信背比生物传感器。作者以近红外发射的Ag2Se量子点（QDs）作为上转换纳米颗粒（UCNPs）的敏化剂，以血栓素（thrombin）作为敏化开关，克服传统UCNPs中发光共振能量转移（LRET）效率有限的问题。β-NaYF4:Yb3+,Er3+ UCNPs经聚丙烯酸（PA...
蛋白质检测通常主要依赖酶联免疫吸附试验。本文基于适配体识别机制，构建了一种用于凝血酶检测的比色与电化学双模生物传感器。磁性纳米珠（MBs）作为分离与富集载体，可在复杂基质中快速捕获凝血酶（TB）；MBs与磁电极阵列（MEA）的结合可有效避免生物样品对电极的中毒。研究间接利用杂交链反应（HCR）实现TB信号放大，并将大量辣根过氧化物酶...
细胞释放的外泌体在细胞间通讯中发挥重要作用，并在癌症早筛和预后评估中具临床潜力。本文开发了一种基于二维MoS2–Fe3O4纳米结构（MOFE）作为磁响应探针的超灵敏巨磁阻（GMR）生物传感器，用于外泌体检测。MOFE通过简单相转移法合成；与纯Fe3O4磁性纳米颗粒（MNP）相比，层状MoS2可作为模板招募高密度MNP，形成多磁性颗粒...
本文报道了一种基于竞争策略的磁弹性（ME）纳米生物传感器，用于检测癌胚抗原（CEA）。金涂层ME材料作为传感平台，表面通过Au–S键固定含与CEA适配体半互补序列的巯基化单链DNA（HS-DNA）。另一含半互补序列的DNA模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）用于信号放大，较仅使用适配体放大约2.1倍。CEA适配体作为生物识别元件，通...
本文报道了一种基于向列相液晶的无标记适配体传感器，用于超灵敏检测四环素。四环素残留会危害健康并影响乳品发酵，适配体相比抗体更稳定、廉价且易于制备。该传感器将氨基修饰DNA适配体通过戊二醛交联固定在经DMOAP垂向排列剂和APTES硅烷偶联剂修饰的玻璃基底上，并以5CB向列相液晶作为光学换能介质。在无目标物时，DMOAP诱导液晶分子呈...
液晶（LC）因其弹性和双折射性质，能够将分子刺激转导并放大为光学信号。本文报道了一种基于适配体的液晶生物传感器，用于可卡因（cocaine）检测。研究采用具有两亲结构的3-吗啉丙磺酸（MOPs）在水/液晶界面建立识别位点，使可卡因结合适配体在界面形成。适配体结合可卡因后，其构象由发夹结构转变为特殊的三叉连接结构，并触发液晶锚定取向从...
适配体生物传感器是生物传感领域的重要技术，其性能高度依赖于适配体在传感表面上的高效、可控固定。本文提出以链霉亲和素化学修饰的纳米孔阳极氧化铝（NAA）作为适配体固定平台，用于固定生物素化凝血酶结合适配体（TBA）。利用反射干涉光谱（RIfS）对TBA在NAA孔道内壁上的固定过程进行实时监测，系统表征了从氨基硅烷化、生物素偶联、链霉亲...
尽管开发能跨多个数量级测量分析物浓度的生物传感器备受关注，但实现这一目标一直困难。本文报道一种模块化生物传感器架构，将两种不同读出机制整合到单一分子结构中，实现超宽动态范围的目标检测。该双模式读出DNA生物传感器（DMRD）结合ATP适配体与DNAzyme，通过两种不同机制定量三磷酸腺苷（ATP）：低浓度（微摩尔）时产生基于荧光变化...
本文报道了一种用于体外检测霉菌毒素尤其是黄曲霉毒素B1的高灵敏无标记光学生物传感器的进一步发展。该传感器基于SiO2–Si3N4–SiO2光学平面波导（OPW）作为偏振干涉仪（PI），通过检测分子吸附引起波导中偏振光p和s分量之间的相位变化实现无标记检测。升级后的PI实验系统折射率灵敏度（RIS）提高至约9600 rad/RIU，为...
本文报道一种基于光纤的等离子体生物传感器，用于直接检测极低浓度双酚A。器件由总长2.3 cm的金纳米天线阵列构成，可产生耦合局域表面等离子体，并通过5'-巯基适配体共价修饰实现双酚A特异性识别。阵列制备在标准通信光纤的研磨段上，具有多路复用和远程传感潜力。在1 fM双酚A溶液中，传感器产生0.15±0.01 nm波长漂移，检出限为3...
本研究开发一种无标记、无试剂的电容式适配体传感器，基于简单面对面电极对电容换能器。换能器电极对由金电极和氧化铟锡（ITO）膜组成，微米间距，用双面聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）胶带间隔。适配体和1-十二烷硫醇（DDT）在金电极表面自组装形成自组装单分子层（SAM），分别作为生物识别元件和防止非特异性蛋白结合。电化学表征表明SAM形成...
本文报道了一种基于适配体的液晶生物传感器，用于无标记检测磺胺二甲氧嘧啶（SDM）。传感探针通过在玻璃片上构建三乙氧基硅烷基丁醛（TEA）与N,N-二甲基-n-十八烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷氯化物（DMOAP）混合自组装层，并将氨基功能化适配体固定于该表面而制备。液晶（LC）支撑于表面并作为响应元件，在正交偏振片下呈垂直取向，表现...
阻抗谱生物传感中，自由离子在电极-溶液界面形成双电层（EDL），其大电容在低频主导信号并屏蔽体相介电响应，掩盖分子构象变化与DNA杂交等生物信息。当电极间距小于EDL厚度时，两侧双电层重叠，可显著降低电极极化效应，并因传感体积与目标分子尺寸更匹配而提高灵敏度。本文报道一种水平薄膜纳米间隙电容传感器，上下金电极间距为40 nm，在水和...
本文报道了一种基于刻蚀光纤布拉格光栅（EFBG）的凝血酶检测生物传感器。传感系统采用中心波长约1550 nm的光纤布拉格光栅（FBG），在48%氢氟酸中湿法刻蚀约27 min，使其对外界折射率（RI）的灵敏度达到17.4 nm/RIU。随后，为实现凝血酶的选择性检测，采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和交联剂戊二醛对...
本文报道一种用于现场检测革兰氏阴性菌的快速、低成本、高灵敏且高特异性电容式生物传感器。该传感器以叉指微电极为换能器，并在电极表面固定脂多糖（LPS）特异性适配体探针，利用 LPS 作为革兰氏阴性菌外膜的特征分子实现特异性识别。检测时，在电极上施加非均匀交流电场，诱导正介电泳（pDEP），将 LPS 颗粒或细菌吸引至电极表面，实现快速...