本文报道了一种基于量子点（QD）电化学发光（ECL）技术构建适配体ATP生物传感器的简便策略。与传统基于电化学、荧光或其他方法的适配体传感器不同，该策略主要利用适配体与ATP的特异性亲和作用以及Watson–Crick碱基配对规则。首先将巯基修饰的抗ATP适配体探针固定于预处理金电极表面，随后将电极浸入ATP溶液孵育，形成适配体–A...
本文报道了一种基于量子点（QDs）的新型酶生物传感器，利用 QDs 荧光强度变化检测乳酸脱氢酶（LDH）活性。该体系以 LDH 的辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）作为荧光响应物：NAD 首先与 QDs 作用并猝灭其荧光；当加入 LDH 后，LDH 催化生物反应消耗 NAD，使 QDs 荧光随 LDH 活性增加而恢复并增强。实验获得...
高灵敏、多分析物检测是单光纤倏逝波生物传感器（FOB）长期面临的挑战。本文首次报道以CdSe/ZnS核壳量子点（QDs）为荧光标记实现该类单光纤FOB。研究采用抗体-抗原直接结合免疫模型，证明以QDs替代传统异硫氰酸荧光素（FITC）可提高检测灵敏度。特别地，利用四种不同尺寸、发射峰不同的QDs在单根光纤上实现了多路免疫检测。论文还...
本文报道了一种基于限制性内切酶位点特异性 DNA 切割、并以量子点作为报告物的新型电化学生物传感器构建策略。该传感器通过在金电极上固定巯基修饰、另一端标记生物素的捕获发夹探针制备而成。BfuCI 核酸酶只能特异性切割双链 DNA 而不能切割单链 DNA，用于降低背景电流并提高灵敏度。结果表明，无目标 DNA 时捕获发夹探针可被 Bf...
本研究报道了一种新型便携式荧光生物传感器，将免疫层析试纸条检测（ITSA）、量子点（QD）标记和试纸条读数仪相结合，用于有机磷农药代谢物的简单、快速、灵敏生物监测。该传感器基于试纸条上的竞争免疫反应：样品中的分析物与固定量的QD偶联类似物竞争结合检测区抗体，被捕获的QD作为荧光信号载体进行读出。作者以3,5,6-三氯吡啶醇（TCP）...
本文报道了一种以量子点（QDs）作为标记物用于 DNA 检测的简便方法。首先将巯基修饰的探针 DNA 固定于预处理金电极表面，随后将互补 DNA（cDNA）寡核苷酸与固定化探针杂交，最后在生物素修饰 cDNA 存在下使亲和素修饰 QDs 结合到生物传感器上。传感器制备过程用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）监测。与传统三明治...
本文报道了一类在生理 pH 下具有高灵敏度和高选择性的光学葡萄糖纳米生物传感器。作者将作为光学码的荧光 CdS 量子点（QDs）通过原位生长法和呼吸装载法分别嵌入葡萄糖敏感的聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺-2-丙烯酰胺甲基-5-氟苯硼酸)共聚物微凝胶中。该聚合物微凝胶可随周围葡萄糖浓度变化而溶胀或收缩，并调节嵌入 QDs 的荧光，...
单一生物标志物难以准确预测疾病，理想生物检测技术应能定量、可重复、灵敏地检测有限标志物组合。本文报道基于平面光学波导的生物传感器平台，利用半导体量子点作为荧光报告物，对炭疽杆菌致死毒素的保护性抗原（PA）和致死因子（LF）进行多重检测。该平台可扩展至多种生物标志物，实现比传统免疫分析更快的定量、灵敏、多重检测。检测在复杂生物样品（如...
近年来，纳米材料在生物传感器中的应用取得重大进展，其对生物传感器基础发展的重要性已得到公认。特别是金纳米颗粒、碳纳米管、磁性纳米颗粒和量子点等纳米材料，因具有独特的物理、化学、光学、磁学性质，被积极研究用于生物传感器，使生物检测与材料科学之间形成新的交叉前沿。本文综述了该领域近几年的主要进展，探讨了纳米材料基生物传感器在疾病诊断和食...
随着半导体基纳米结构在尺寸、形貌和组成上可精确制备，其独特的光物理与化学性质使其在生物传感领域受到广泛关注。通过表面修饰，这些纳米结构可获得更好的水溶性、生物相容性和生物识别能力，从而与生物分子形成杂化体系。本文综述了半导体纳米结构在光学生物传感中的主要应用，重点讨论量子点作为荧光生物探针的机制与优势，包括尺寸可调的窄带发射、宽吸收...
半导体量子点（QDs）具有高量子产率、优异光稳定性和尺寸可调的窄发射光谱，可作为光谱标记与发光探针。本综述系统介绍量子点作为纳米生物传感器组装体中活性参与者的应用，指出以QDs替代传统分子荧光团可提升疾病分子检测性能。文章重点讨论多重靶标检测、基于重合分析的突变检测，以及基于QD-FRET的miRNA检测和DNA甲基化分析。由于QD...
本文报道了一种基于量子点（QDs）电化学发光（ECL）技术检测凝血酶的新型生物传感器。首先将巯基末端修饰的15核苷酸抗凝血酶适配体探针I固定于金电极表面，随后引入凝血酶形成适配体–凝血酶亲和复合物；接着使5′-生物素修饰的29核苷酸适配体探针II与已结合的凝血酶杂交，形成夹心型结构。亲和素修饰的量子点（avidin–QDs）通过生物...
本研究将半导体纳米颗粒量子点（QDs）整合到模块化微流控生物传感器中，用于癌胚抗原（CEA）、癌抗原125（CA125）和Her-2/Neu（C-erbB-2）三种重要癌症标志物的多重定量。该纳米生物芯片采用荧光转导信号，以QD标记的检测抗体与微流控系统中琼脂糖微孔微球阵列支持的抗原捕获相结合，完成夹心免疫分析，并已在血清和全唾液标...
生物传感器技术因其在医疗、国防、食品和环境监测中检测生物分子的能力而受到广泛关注。在生物传感器中，通常利用抗原–抗体或互补核酸等特异性结合事件，并通过标记信号分子产生可检测信号。本文系统综述了三类主要纳米标签——金属纳米颗粒、半导体纳米颗粒和脂质体——在新一代光学、电化学和质量换能生物传感器发展中的作用。文章简要解释了相关换能原理，...
本研究利用量子点（QD）供体与黑孔猝灭剂（BHQ）受体之间荧光共振能量转移（FRET）的变化，实现了对血小板源性生长因子（PDGF）-BB的高灵敏、高特异检测。通过配体交换法成功合成 CdSe/ZnS QD/巯基乙酸（MAA）/PDGF 适配体生物偶联物。将携带 BHQ 且与 PDGF 适配体部分序列互补的寡核苷酸结合到适配体上，通...
统一帕金森病评分量表（UPDRS）目前用于评估帕金森病，但主要依赖总体临床表现，难以定量判断病情进展，也无法实时指导药物剂量。多巴胺浓度是判断该病的关键因素，因此需要发展可定量检测多巴胺的生物试剂盒或生物传感器。本研究利用供体-受体间的Förster共振能量转移（FRET）现象，考察多巴胺浓度对能量转移的影响。以PAMAM树枝状聚合...
洛斯阿拉莫斯国家实验室传感器团队开发了一种基于平面光学波导的光学生物传感器，用于疾病相关生物标志物的敏感检测。此前该技术已用于乳腺癌患者血清和乳头抽吸液中癌胚抗原（CEA）的检测。本文报道了促进其向即时诊断系统或稳健研究工具转化的两项改进。首先，用硅烷基自组装单分子层（SAMs）替代磷脂双分子层（PLBs）进行波导表面功能化；SAM...
本研究探索了以固定化量子点（QD）作为能量供体的荧光共振能量转移（FRET）方法，用于界面核酸杂交的换能检测。该工作源于 QD-FRET 在溶液相核酸杂交检测中的成功，并作为构建生物传感器的基础步骤，将选择性识别化学固定在固体表面。作者将 QD-探针寡核苷酸共轭物固定于光纤表面，随后引入 Cy3 标记的单链靶标寡核苷酸。杂交使 QD...
本文结合金属蛋白设计与半导体纳米颗粒，构建了可在红细胞存在下选择性荧光成像铅离子（Pb2+）的生物传感器。半导体纳米颗粒提供小分子检测所需的光学性质；金属蛋白设计用于从与既往传感系统结构同源的蛋白中产生Pb2+选择性受体。Pb2+结合位点参数取自含立体活性孤对电子的低分子Pb2+配合物晶体结构。将设计蛋白表达并固定于ZnS包覆CdS...
量子点（QD）是半导体荧光纳米颗粒，可用于高灵敏度环境监测。鉴于农药和除草剂在农业中大量使用，需要快速、灵敏、特异性地检测食品和环境样品中的痕量污染物。本研究开发了一种基于碲化镉量子点（CdTe QD）的可靠快速方法，用于分析和检测除草剂 2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）。利用量子点荧光性质构建荧光免疫分析，将巯基丙酸（MPA）包...