膀胱癌检测的金标准膀胱镜和组织学检查主观性强、费用高且有创。本文开发了一种通过检测人尿中端粒酶活性来无创诊断膀胱癌的方法。端粒酶底物TS引物在端粒酶存在下被延伸为(TTAGGG)n重复序列；延伸产物作为引发剂触发两个发夹探针H1和H2的杂交链反应，形成带缺口双链DNA。HCR产物通过尾部序列与DNA修饰金纳米颗粒探针杂交，引起AuN...
本研究开发了一种基于金纳米颗粒（AuNP）三聚体手性组装的生物传感器，用于甲壳类主要过敏原肌球蛋白（tropomyosin, TROP）的检测与定量。将 TROP 和抗 TROP 单克隆抗体（mAb）分别固定在经 16-巯基十六烷酸（16-MHDA）功能化的 20 nm 和 30 nm AuNP 表面，通过抗原-抗体反应组装成具有圆...
细菌内毒素如脂多糖（LPS）是多数药品和消费品的关键污染物。本文报道了一种基于U弯光纤探针（UFOP）的抗生素介导等离子体生物传感器，用于LPS检测。在光纤表面构建仿生十八烷基三氯硅烷（OTS，C18）自组装层，通过疏水作用从水溶液中捕获LPS，并通过测量倏逝层折射率变化实时监测LPS结合。为提高特异性和信号放大，将结合在表面的LP...
本文首次报道了石墨烯纳米间隙电极在电学生物传感中的应用，用于检测生物分子相互作用。作者以链霉亲和素-生物素体系作为模型系统评估传感器性能。链霉亲和素标记的金纳米颗粒（strep-AuNPs）与生物素功能化纳米间隙发生高亲和结合，使金纳米颗粒在间隙中定位并桥接两侧石墨烯电极，从而引起器件电导变化。研究通过系统改变纳米间隙宽度、金纳米颗...
将功能纳米材料与光学微/纳米光纤（OMNFs）集成可带来新的光学性质，并为多种传感应用提供通用平台。然而，作为传感器关键元件的 OMNF 本身很少被研究。本文以微/纳米光纤基局域表面等离子共振（LSPR）传感器为模型，重点研究光纤直径的优化及其对传感性能的影响。理论和实验结果均表明，通过减小光纤直径，折射率灵敏度可显著提高。随后，作...
本文报道一种基于单链DNA与质量标签对金纳米颗粒表面竞争非共价相互作用的新型生物传感器平台，用于高灵敏检测前列腺特异性抗原（PSA）。该平台利用PSA适配体（AptPSA）非共价吸附于柠檬酸稳定的13 nm金纳米颗粒（AuNPs）表面，形成AptPSA–AuNP复合物；加入PSA后，适配体与PSA发生特异性结合并从AuNP表面释放，...
本文开发了一种新型无线磁弹性免疫传感器，用于超灵敏检测癌胚抗原（CEA）。通过仿真与实验优化了作为磁弹性敏感单元的微芯片尺寸，确定其最佳几何参数。金纳米颗粒（AuNPs）的信号放大效应和生物相容性有助于提高传感器的稳定性与灵敏度。为进一步提升灵敏度，作者将抗体和牛血清白蛋白（BSA）的工作浓度分别优化为50 μg/mL和0.1%。原...
为保障无微生物污染的食品供应，快速检测微生物污染至关重要。过去二十年提出了多种生物传感器设计，涵盖不同结合配体、信号放大和检测机制；有些是基于复杂纳米颗粒化学和配体固定的自包含试纸条，有些是基于 ELISA 96 孔板的多步荧光检测，许多还使用昂贵抗体或 DNA 配体。但这些设计对多数用户并不实用，因为它们没有首先满足生物传感器基本...
功能化纳米颗粒可进入活细胞和囊泡，在靶向药物递送和生物医学成像中具有广泛应用，但其与活细胞相互作用的实时动力学仍不清楚。本研究采用基于共振波导光栅的高通量无标记光学生物传感器，原位监测带正电碱性硫醇功能化金纳米颗粒进入贴壁癌细胞的摄取过程。通过记录细胞覆盖传感器表面暴露于纳米颗粒后的动力学曲线，并与裸传感器表面纳米颗粒吸附动力学比较...
miR-155在癌症及其他疾病的发生发展中发挥关键作用。本研究设计并制备了一种基于交联金纳米颗粒（AuNPs）聚集的局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器，用于检测和定量 miR-155，并与 SYBR Green 实时 PCR 方法进行比较。作者设计了与 miR-155 互补的两条巯基化捕获探针和实时 PCR 引物，采用柠檬酸封...
纳米PCR是病毒诊断的新工具，依赖金纳米颗粒（AuNPs）效应，对多种疾病诊断具有高效和敏感优势。口蹄疫病毒（FMDV）现有诊断方法仍需高灵敏、高特异技术。本研究设计了一种新型AuNPs-FMDV生物传感器，采用硫醇连接寡核苷酸识别FMDV保守3D基因。结果显示，该传感器可特异性识别FMDV RNA标准品，而不识别猪水疱病病毒（SV...
快速检测液态食品供应链中的病原菌对预防食源性疾病和保障公共卫生安全具有重要意义，牛奶及乳制品因消费量大而尤为关键。本文报道了一种用于检测牛奶中病原菌的生物传感器，采用麦芽糊精包覆金纳米颗粒（d-AuNP）作为信号标签，并在微波频率下进行解码。该SPEL（液体中电学检测病原菌）生物传感器由3D打印小瓶、RF读取器和RFID兼容的开环谐...
本文报道了利用纳米材料通过电化学与光学方法检测乙型肝炎病毒（HBV）基因组DNA的不同策略。传感平台由HBV特异性单链DNA探针HEPB1S固定在经还原氧化石墨烯（rGO）或金纳米颗粒（AuNPs）修饰的金电极上构成。差分脉冲伏安法（DPV）显示，加入HBV基因组DNA后电流峰较阴性对照提高约1.4倍，且与HBV基因组DNA浓度的对...
阿尔茨海默病（AD）是一种与脑内神经细胞丢失相关的神经退行性疾病，其发生受多因素通路影响，并随疾病进展引起相关生物分子水平变化，因此需联合检测多个病变标志物以提高诊断准确性。淀粉样蛋白β1-40、β1-42和τ蛋白是AD病理的关键里程碑，可作为主要筛查和诊断靶标。本文提出一种高选择性生物传感器，通过不同形状金纳米颗粒（AuNPs）产...
有机磷（OP）和三唑类农药广泛用于防治农产品害虫和真菌，但残留可能危害健康与环境，因此需要快速、简便、灵敏的现场筛查方法。金纳米颗粒（AuNPs）因生物相容性和尺寸依赖光学性质，已用于分析检测与生物传感器实时监测。本研究采用直径17 nm、呈红色且吸收峰位于520 nm的AuNPs作为检测探针。当咪唑加入AuNPs与农药的混合体系时...
脱落酸（ABA）在植物非生物胁迫响应和逆境环境中的生理信号转导中发挥重要作用，因此对ABA进行定量检测十分必要。本文开发了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的新型检测方法，使用适配体功能化金纳米颗粒（AuNPs），无需昂贵仪器和抗体。在ABA存在时，ABA与其适配体特异性结合，形成具有G-四链体样结构的ABA-适配体复合物，并失...
纳米颗粒修饰的碳纳米管或石墨烯因增强导电性、磁光效应和等离子体共振能量转移等协同性质，被广泛用于生物分子、气体和化学物传感。本研究将金（Au）/磁性纳米颗粒（MNP）修饰的石墨烯（Au/MNP-GRPs）用于病毒传感平台。该杂化材料兼具磁性、等离子体效应和增强电学性能，并在室温温和条件下经两步合成。随后，Au/MNP-GRPs 通过...
胰多肽（PP）是非功能性胰腺神经内分泌肿瘤（NF-pNETs）的特异性生物标志物，其临床意义推动了高灵敏、高特异检测方法的开发，但目前尚无兼具便捷性与功能性的 PP 生物传感器。针对该问题，本文报道了一对可用于构建 PP 夹心检测的双适配体。首先，通过氧化石墨烯（GO）辅助的 SELEX 筛选获得多个高亲和适配体，并利用荧光实验鉴定...
纳米间隙生物传感器在目标生物分子存在时，通过夹心法将金纳米颗粒探针固定到间隙区域，表现出明显的电导变化。虽然这种大幅电导变化有利于区分导通与关断器件，但即使在同一分析物浓度下，电导变化程度也很不规则，无法从电导变化水平提取定量信息，即单个器件的电导变化不能反映目标分子浓度。本研究提出一种基于集成纳米间隙器件数字域分析来解释目标分子浓...
本文报道了一种用于检测肿瘤相关生物标志物癌胚抗原（CEA）的 Love wave 生物传感平台。该器件采用 ST 90°-X 石英基片制备 Love wave 传感器，并在其表面沉积 SiO2 波导层以增强表面声能并提高灵敏度；同时引入金纳米颗粒（Au NPs）放大声学传感器的质量负载效应，使检测限达到 37 pg/mL。检测策略为...