微小RNA（miRNA）已被视为癌症早期诊断中极具潜力的无创生物标志物，但临床样品中极低浓度miRNA的放大检测仍具挑战。本文开发了一种整合荧光生物传感器，利用内切酶驱动的多足DNA行走机器实现miRNA的超灵敏检测。在目标miRNA触发下，滚环扩增（RCA）生成长多足行走链；该行走链在金纳米棒（AuNRs）表面预固定的DNA轨道上...
为满足即时检测（POCT）对简单、便携读数方式的需求，本研究开发了一种基于金纳米棒（AuNRs）光热效应、以普通温度计作为读数装置的葡萄糖生物传感器。在葡萄糖氧化酶（GOx）催化下，葡萄糖与溶解氧反应生成过氧化氢（H2O2）。在Fe2+存在时，H2O2通过Fenton反应刻蚀AuNRs，使其长径比降低。AuNRs长径比下降导致局域表...
酶联免疫吸附试验（ELISA）广泛用于疾病生物标志物检测，但步骤耗时且依赖昂贵仪器，难以用于资源有限场景的即时检测（POC）。本文开发了一种集成于纸/聚合物混合微流控装置上的多色比色ELISA生物传感器，用于快速、视觉化检测疾病生物标志物，无需昂贵设备。该平台基于3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）的催化氧化与金纳米棒（AuN...
报道了一种基于金纳米棒（AuNR）的侧流核酸生物传感器（LFNAB），用于快速、高灵敏地可视化检测DNA。约60 nm长的AuNR作为有色标记物标记检测DNA探针（Det-DNA），捕获DNA探针（Cap-DNA）固定于试纸条检测区。在靶DNA（Tar-DNA）存在时，AuNR-Det-DNA、Tar-DNA与Cap-DNA通过Wa...
本文开发了一种基于金纳米棒与胶体金纳米球等离子体耦合的免疫分析生物传感器阵列，用于检测海洋毒素膝沟酸（domoic acid, DA）。通过系统优化种子介导生长中的酸度、银金比、CTAB 浓度和种子添加量，获得尺寸差异小于15%、长径比3.5–5、产率0.26–0.35 nM mL−1、LSPR 位于785–867 nm 的金纳米棒...
腹主动脉瘤（AAA）是主动脉局部进行性扩张的血管疾病，破裂可致大出血甚至死亡，因此早期诊断和术后监测至关重要。血液生物标志物可用于AAA诊断及术后心血管风险评估。N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）是心脏分泌的激素，在心脏负荷增加时升高，并与AAA发生风险密切相关。本研究利用NT-proBNP结合适配体构建互指电极（IDE）传感...
光与物质的相互作用可产生表面等离子共振（SPR）等显著物理现象。等离子体免疫传感器通过监测传感器表面特异性配体–分析物或抗体–抗原相互作用引起的折射率变化实现检测。针对新冠疫情带来的检测需求，本文提出一种利用金纳米棒（Au NRs）增强检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白的三明治型等离子体生物传感器模型。研究对基本 Kretschm...
本文报道了一种波长可调的光纤局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器。作者利用聚苯乙烯-b-聚丙烯酸（PS-b-PAA）双嵌段共聚物刷状单层作为模板，通过简单浸涂自组装将长径比为2.33–4.60的CTAB稳定金纳米棒（AuNRs）致密且分散地固定在光纤表面。实验与有限差分时域仿真表明，AuNR长径比、沉积时间（对应覆盖率）和颗粒间...
现有转基因生物（GMO）外源基因及其表达产物检测方法通常依赖专业设备和熟练操作人员，CRISPR-Cas12a 核酸检测系统虽灵敏、特异，但荧光读出仍需大型仪器。本文建立了一种基于 CRISPR-Cas12a 的 GMO 可见点用检测平台，利用金纳米棒（GNRs）在蔗糖酶-葡萄糖氧化酶级联反应和 Fenton 反应诱导下的颜色变化实...
本文报道了一种基于金纳米棒（Au NRs，等离激元纳米颗粒）与磁响应 Pt@Ni 纳米环（MN-rings，磁性纳米搅拌器）二元混合物的生物传感平台。在外部旋转磁场作用下，MN-rings 周期性转动并扰动溶液，使 UV-Vis 消光信号随时间发生周期性波动；Au NRs 表面经抗原和抗体修饰后，其局域表面等离子体共振（LSPR）峰...
系统调控贵金属纳米颗粒的结构与性质对生物传感和成像具有重要意义。本文以不同浓度和尺寸（分子量与空间结构）的巯基化生物分子作为封端配体，控制金纳米棒（GNRs）的纵向表面等离子共振（LSPR）性质。封端剂浓度增加使 LSPR 峰红移。尺寸效应可分为两方面：当配体为小分子时，封端配体尺寸增加使 LSPR 峰蓝移；当配体为大分子蛋白时，其...
开发了一种基于旋转磁分离、金纳米棒（GNR）指示和点击化学放大的比色免疫传感器，用于定量检测鼠伤寒沙门氏菌。首先利用旋转磁场和少量（50 μg）免疫磁性纳米颗粒（MNPs）从大体积样品中分离目标菌，形成磁性细菌；随后将磁性细菌与经反式环辛烯/1,2,4,5-四嗪点击化学反应合成的过氧化氢酶（CAT）标记抗体偶联，形成酶化细菌；酶化细...
端粒酶活性检测对肿瘤早期监测和诊断具有重要意义。本文开发了一种无酶电化学分析策略，用于可靠且高灵敏地检测端粒酶活性。该策略基于单分散金纳米棒（AuNRs）催化亚甲基蓝（MB）氧化所产生的增强电化学信号。在dNTP和端粒酶提取物存在下，双链辅助DNA中的辅助DNA1可被端粒酶延伸为端粒重复序列（TTAGGG)n，并形成发夹结构，使辅助...
等离子体金属/半导体纳米杂化在光催化和生物传感器开发中前景广阔，但其光治疗应用尚未充分探索。另一方面，诱导抗菌光热治疗通常需要较高激光功率密度，限制了已有光热纳米剂在肿瘤光热治疗中的实际应用。本文通过将等离子体贵金属金纳米棒（AuNRs）与二维氧化石墨烯（GO）整合，构建了一种等离子体纳米杂化剂，可在低功率单近红外（NIR）激光激活...
精确监测铅(II)离子(Pb2+)对环境保护和人体健康监测具有重要意义。本文设计了一种基于Pb2+特异性DNAzyme和Cy3标记DNA修饰金纳米棒(AuNRs)的“关闭型”SERS检测策略，用于灵敏、选择性测定Pb2+。首先，将巯基化探针DNA通过Au-S键固定于AuNRs表面，再与DNAzyme催化信标杂交；在Pb2+存在下，D...
高灵敏度生物传感器对疾病诊断具有重要意义，当前亟需快速、可靠且低成本的检测手段。无标记等离子体生物传感器因光谱可调、响应快、可实时检测、局域电场增强强且易于组装不同纳米生物结构而具有优势。本文基于金纳米棒（AuNRs）开发了两种局域表面等离子体共振（LSPR）生物传感器构型：溶液相金纳米棒（SeP-AuNRs）和金纳米棒芯片（AuN...
开发了一种稳定灵敏的电化学乙酰胆碱酯酶（AChE）生物传感器，用于检测有机磷农药（OPs）。通过将金纳米棒（AuNRs）@介孔二氧化硅（MS）核壳纳米粒子掺杂到壳聚糖/二氧化钛-壳聚糖（CS/TiO2-CS，CS 为壳聚糖）固定化基质中构建。合成并表征了 AuNRs@MS 核壳纳米粒子，采用扫描电镜和电化学技术考察并确认了掺杂及传感...
探索新的能量供体/受体对对构建荧光共振能量转移（FRET）系统具有重要意义。本研究以水溶性碳点（CDs）为能量供体、金纳米棒（Au NRs）为能量受体，利用半胱胺作为桥接分子，通过共价键相互作用构建 CDs-半胱胺-Au NRs FRET 组装体。紫外-可见吸收、荧光、傅里叶变换红外光谱和透射电镜表征表明，Au NRs 成功吸附在 ...
汞离子（Hg2+）及其甲基化产物甲基汞（MeHg）对健康和环境具有持续毒性。本文报道了一种基于Au@gap@AuAg纳米棒并排组装的新型拉曼生物传感器，用于Hg2+的级联超灵敏检测。该传感器利用并排组装与核-间隙-壳结构产生的强电磁耦合，使Hg2+的检出限达到0.001 ng mL−1，比传统原子荧光光谱法低约一个数量级。作者将该传...
本文通过蒸发法制备了自组装金纳米棒（GNR）垂直阵列基底，并发现改变探针分子溶液中的浸渍时间可有效调控基底形貌，从而获得不同的拉曼增强效果。作者采用有限元法（FEM）分别计算了 GNR 垂直阵列和无序基底的局部电磁场分布，模拟结果与实验一致。在最佳浸泡时间下，进一步研究了基底的灵敏度、重现性和稳定性。结果表明，由于相邻纳米棒耦合产生...