特异性生物识别是许多生物过程的关键，亟需高灵敏、无标记的生物传感器。超材料因其独特电磁特性成为生物传感的潜在选择。本研究基于太赫兹超材料，利用十八烷硫醇（ODT）和生物素对其进行功能化，制备了一种用于检测链霉亲和素–琼脂糖（SA）的无标记、高灵敏且特异性传感器。结果表明，超材料的低频和高频共振模式均可用于SA检测；在未稀释商业SA溶...
本文报道一种基于硅光栅的生物传感器，用于检测表面功能化蛋白结合。所设计的亚波长硅光栅对周围介质折射率变化具有最高 197 nm/RIU 的灵敏度，对光栅表面生物材料厚度变化的灵敏度为 1.61 nm/nm。器件通过多聚赖氨酸、戊二醛和乙醇胺封闭实现链霉亲和素的固定，并消除非特异结合，从而提高选择性和效率。实验中，将浓度为 0.016...
生物传感器系统的信噪比一方面取决于活性识别组分对分析物的亲和力，另一方面取决于其对无关刺激的惰性。由玻璃、二氧化硅或过渡金属氧化物等构成的传感器组件常发生非特异性相互作用，导致环境蛋白等物质非特异吸附，成为主要噪声来源。作者此前提出一种聚合物界面，在抑制非特异吸附的同时允许高亲和力的特异性相互作用：将生物素化与非生物素化的聚(L-赖...
本研究针对用于消逝波光子生物传感器的薄膜聚酰亚胺旋涂硅片，优化了由硅烷化、生物素化和链霉亲和素结合组成的表面功能化流程，以构建生物特异性配体固定平台。聚酰亚胺膜作为导波层，对光学质量、膜厚和表面粗糙度要求较高。作者先在氧等离子体活化的聚酰亚胺表面结合3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS），再用马来酰亚胺-PEG2-生物素（M-PEG...
本文报道了一种基于高折射率对比聚合物材料体系的集成马赫-曾德尔干涉仪（MZI）生物传感器，并实现了生物素-链霉亲和素结合过程的无标记在线检测。传感器以硅片上5 μm二氧化硅（SiO2）为基底，采用聚酰亚胺（PI，n=1.65）作为波导芯层，Ormoclad作为包层，形成倒脊波导结构。PI表面经氧等离子体活化后，用3-巯基丙基三甲氧基...
局域表面等离子共振（LSPR）因对分子吸附引起的局部折射率变化高度敏感，已成为潜在化学与生物传感平台。此前实验已证明金纳米孔可产生 LSPR 并用于生物传感。本文利用纳米球光刻（NSL）在玻璃基底上制备了厘米级大面积、均匀分布的金纳米孔阵列，满足规模化生产需求。采用扫描电子显微镜和原子力显微镜表征纳米孔形貌，并测量其对局部折射率的 ...
为开发用于病毒病原体快速检测与分型的全光学生物传感器，作者研究了利用III-V族量子半导体强光致发光发射构建生物传感架构的关键问题，即如何将目标分析物特异性固定于GaAs表面。该材料可用于包覆InAs量子点等III-V量子半导体微结构。文中报道了GaAs(001)表面的生物功能化：先用浓氨水蚀刻去除表面氧化物，再在去氧乙醇中以1:1...