为满足牛奶中四环素残留监测的迫切需求，本研究基于金纳米颗粒标记的 DNA 三螺旋分子开关构建了一种新型光纤局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器。该传感器采用目标激活解组装机制：四环素与适配体结合后，使固定于光纤端面的三螺旋结构解离，释放金纳米颗粒信号标记，导致局部折射率变化并引起 LSPR 吸收峰蓝移。该主动置换过程通过局域折射...
无标记等离激元生物传感器有望推动分子生物学研究和早期疾病诊断，尤其适用于在高度稀释溶液中检测痕量目标分子。然而，传统等离激元传感器在检测分子量低于500 Da的生物分子，尤其是极低浓度时面临显著挑战。为此，作者提出一种基于增强拓扑相位奇异性的新型等离激元生物传感器平台。研究表明，直径小于3 nm的银纳米颗粒以高度有序、亚纳米间距嵌入...
表面等离子共振（SPR）生物传感器具有无标记、高特异性、高灵敏度和实时监测等优点，已用于蛋白质、肽和核酸等生物大分子检测。传统SPR传感器常以抗体作为识别元件，但抗体存在批次差异、储存不稳定和可重复性差等问题。适配体作为化学合成的短单链核酸，具有与目标分子高特异性结合、稳定性好、易储存和易标记等优势，可替代抗体用于SPR传感器。本研...
黄曲霉毒素M1（AFM1）是牛奶中常见的霉菌毒素，具有致癌、致畸、致突变等毒性，其快速准确检测对食品安全至关重要。传统方法如高效液相色谱（HPLC）、液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和酶联免疫吸附测定（ELISA）存在设备昂贵、操作复杂、难以现场实施等局限。本文报道一种基于光纤局域表面等离子共振（FO-LSPR）的AFM1生物...
牙周病是由牙龈卟啉单胞菌等厌氧菌引起的慢性感染。本研究以牙龈卟啉单胞菌G蛋白（PGP）为靶标，通过系统进化配体指数富集（SELEX）方法筛选出特异性结合PGP的单链DNA适配体，该适配体由38个核苷酸组成。采用改良Western blot分析验证其选择性，结果显示适配体能与重组PGP、部分纯化PGP及牙龈卟啉单胞菌全菌裂解液结合，而...
光纤生物传感器因高灵敏度、抗电磁干扰和实时监测等优势，在低浓度生物标志物检测中备受关注。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的便携式低成本 D 形聚合物光纤生物传感器，用于乳腺癌早期检测。该传感器以人表皮生长因子受体 2（HER2）适配体作为乳腺癌特异性识别元件，通过抗原—抗体/适配体结合方式检测 HER2 蛋白。器件由芯/包...
本研究提出一种多策略增强局域表面等离子共振（LSPR）传感器芯片检测SARS-CoV-2的方法。将聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子固定于LSPR芯片表面，作为模板进一步偶联针对SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域（SRBD）的适配体。固定化树状大分子可降低表面非特异性吸附并提高捕获配体密度，从而提升检测灵敏度。以不同表面修饰的LS...
程序性死亡配体1（PD-L1）是典型免疫检查点蛋白，其在不同肿瘤细胞膜上的上调可抑制T细胞免疫应答并导致肿瘤细胞免疫逃逸。本研究设计了一种简便且高特异性的表面等离子共振（SPR）生物传感器，基于含有序介孔笼的磁铁矿纳米棒（MNOM）和银纳米团簇（AgNCs）检测人血浆中的PD-L1。通过构建具有优异磁光性质和高信噪比的磁光纳米复合物...
相位敏感表面等离子共振（pSPR）生物传感器具有高灵敏度，但在固定角度测量时，相位传感器图包含多重信息，易受金膜厚度与入射角差异影响，导致可重复性不足。将相位信号映射为折射率单位是兼顾灵敏度与重现性的关键。简单非线性拟合难以描述 pSPR 非对称相位曲线；基于 Fresnel 系数的多层反射率计算可建立精确映射函数，但缺乏显式数学形...
糖化血红蛋白（HbA1c）是监测和诊断糖尿病的重要指标。由于适配体具有高选择性、易制备和便于保存等优点，基于适配体传感器的 HbA1c 检测近年受到关注。然而，溶液 pH、盐浓度以及适配体结构等因素可能影响 HbA1c 与适配体之间的相互作用。本研究利用表面等离子共振（SPR）技术系统评价上述因素对识别相互作用的影响。结果表明，pH...
本文首次报道一种面向智能手机的全光学表面等离子共振（SPR）传感器平台，其核心为集成于聚合物芯片中的平面光波导结构。为验证该传感系统在生物传感中的应用，作者采用金纳米粒子（AuNP）增强的适配体竞争法检测人血清样品中的25-羟基维生素D（25OHD）。所开发方法在0–100 nM浓度范围内获得0.752 pixel/nM的灵敏度。波...
在生物医学检测中，等离子体倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）已被证明是准确且灵敏的传感工具，尤其适合生化检测。本文采用三重策略提升整体传感性能与鲁棒性：以单偏振光纤（SPF）作为生物传感器基底，解调基于包层模共振谱下包络的特定特征跟踪；该方法灵敏度高，所得波长漂移比此前基于单个模式跟踪的报道高数十倍。同时通过特异性抗体的夹心法进一步放大...
本文报道了一种整合纳米技术、光机械与光谱检测算法的生物传感器系统，用于牛生乳中抗生素残留的敏感定量检测。首先，通过化学键合金纳米颗粒（AuNPs）与对卡那霉素、氨苄西林、土霉素和磺胺二甲氧嗪四种兽医常用抗生素具有高选择性的适配体生物受体，设计并合成了问题特异性纳米生物传感器。当乳样中存在抗生素分子时，其与适配体的相互作用诱导 AuN...
本文报道了一种基于平面光学多模（MM）聚合物波导结构的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于低纳摩尔（nM）范围生物分子检测。基础传感器对折射率变化的灵敏度为608.6 nm/RIU，测量分辨率为4.3×10−3 RIU。将该SPR传感器与适配体功能化、金纳米粒子（AuNP）增强夹心法结合后，在缓冲溶液中实现了C反应蛋白（CRP）...
开发用于快速、低成本测定临床生物标志物的光学生物传感器在医学中具有重要意义。本文报道了一种基于等离子体D形塑料光纤（POF）的快速、低成本生物传感器，该传感器通过适配体修饰用于识别凝血酶，凝血酶是血液稳态和凝血级联反应的关键标志物。作者设计了基于自组装单分子层（SAM）的功能界面，该SAM由短链聚乙二醇（PEG）和生物素修饰PEG硫...
报道了一种用于直接检测人血浆中凝血酶的紧凑光学生物传感器。该平台基于芯片上周期性波纹金膜衍射耦合表面等离子体的波长光谱，金膜表面接枝由聚[(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺-co-羧基甜菜碱甲基丙烯酰胺)]（poly(HPMA-co-CBMAA)）组成的抗污薄聚合物刷。该表面结构相比常规表面修饰，对血浆中大量成分的非特异和不可逆吸附具...
适配体是单链RNA或DNA分子，能特异性识别靶标，并已被证明可用于功能化高灵敏生物传感器。α-凝血酶是一种胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶，在止血和血栓形成中起关键作用，其异常活性或过表达与多种疾病相关。为构建可准确检测凝血酶的高通量生物传感器，用于相关疾病早期诊断和治疗，本文提出一种调节α-凝血酶与适配体TBA15相互作用的新策略。将TBA...
B型利钠肽（BNP）是心肌细胞分泌的32个氨基酸短肽，是心力衰竭（HF）诊断与预后的重要生物标志物。由于其在血液中浓度低且半衰期短，BNP的灵敏检测是早期HF诊断的瓶颈。本文报道了一种简便的表面等离子共振（SPR）传感器，用于检测BNP。该传感器基于适配体功能化金纳米颗粒（GNPs-Apt）和抗体修饰磁等离子纳米颗粒（MNPs-Ab...
本文报道了一种自制光纤表面等离子共振（FO-SPR）生物传感平台，用于高灵敏检测血小板衍生生长因子BB（PDGF-BB）。该平台以适配体功能化金纳米粒子（AuNPs）作为信号增强元件：PDGF-BB适配体通过金-硫键自组装于镀金光纤表面，特异性捕获目标蛋白；两性离子抗污肽同样经巯基锚定形成单分子层，有效抑制复杂生物基质中的非特异性吸...
朊病毒蛋白 PrPSc 因具有引发朊病毒病的致病潜力而受到广泛关注。本研究通过 Fe3O4 表面 ≡Fe–OH 与木质素羟基之间的氢键作用制备 Fe3O4–木质素簇，并经碳热处理成功合成 Fe3C@C。深入表征证实该复合材料为 Fe3C@C 核壳颗粒。在此基础上，作者构建了新型三明治表面等离子共振（SPR）检测体系，利用裸金表面和适...