本工作理论确定了基于鸟嘌呤分子通过不同有机连接基吸附在金表面形成的自组装单层复杂体系的一电子氧化电位与电荷转移机制。通过经典分子动力学模拟采样中性与阳离子物种的构象空间，并在Marcus理论框架下结合先前发展的加和方案，采用多尺度量子力学/分子力学/连续溶剂化模型计算对几何系综的氧化还原电位。该过程同时考虑构象采样、环境描述以及连接...
微小RNA（miRNAs）是约21–25个核苷酸的短非编码单链RNA，在多种生物过程中起关键作用，并在多种人类疾病中表达失调，因此其检测对诊断和筛查具有重要意义。新型miRNA生物传感器通常基于目标miRNA与固定在电极表面的互补链或适配体杂交形成双链。为优化传感过程，需要详细理解工作条件下的杂交动力学。本研究采用表面等离子共振（S...
循环肿瘤细胞（CTCs）在血液中的检测对癌症早期诊断具有重要意义，但 CTCs 在血样中极为稀少，检测困难。本文针对微流控生物传感器中 MCF-7 乳腺癌细胞的富集与检测，系统比较了不同金表面修饰策略。研究在金表面构建烷硫醇自组装单分子层（SAMs），并分别采用 EDC/NHS 共价交联和链霉亲和素—生物素亲和作用固定抗 EpCAM...
表面修饰连接分子可直接影响生物传感器的性能与使用寿命。它们既要允许生物识别层固定在传感器表面，又要保护表面免受污损效应。近期进展确定了若干可提高表面修饰连接分子层效率、稳定性和抗污效果的关键因素。本文报道了一种新型巯基化聚乙二醇表面修饰分子（DSPEG2）的简单合成方法、结构表征及其作为金表面多功能连接分子的应用。采用飞行时间二次离...
在设计DNA生物传感器时，特异性DNA探针的固定是最关键的环节之一。现有吸附、络合和包埋等策略多适用于普通显微镜玻片，而针对更定制化的表面仍需替代方案。对于金表面，混合DNA/烷硫醇自组装膜是直接将单链DNA探针偶联到表面的常用方法。这些混合膜的质量受多种参数影响，并直接决定传感器的灵敏度与检测限。作者证实所用碳间隔臂长度与DNA生...
本文结合电化学研究与荧光成像，研究金表面由单链或双链 DNA 自组装单分子层（SAM）修饰后产生的表面异质性。直接吸附硫醇化 DNA 并用己硫醇（MCH）钝化后，表面并非均匀：一部分区域形成 DNA SAM，另一部分被大尺寸 DNA 聚集体覆盖，二者荧光强度差异显著。更重要的是，荧光强度随电极电位变化呈现区域差异，大聚集体与单分子层...
生物传感器开发高度依赖表面功能化策略的优化。对于金表面，基于自组装单分子层（SAM）的免疫功能化是常用方法，已有研究表明 SAM 固定抗体在蛋白和小分子目标检测中优于抗体物理吸附，但细菌检测报道较少。本文评估了多种用于蛋白检测的 SAM 基金表面免疫功能化策略在细菌检测中的表现，包括将抗体化学偶联到 mercaptopropanoi...