Cyclewise Operation of Printed MoS
基于MoS2等层状半导体场效应晶体管（FET）的生物传感器具有超灵敏检测潜力，但电子结构与液体分析物兼容性差，难以实现快速、低噪声、高特异性的飞摩尔级生物分子定量。本文提出一种周期式操作MoS2晶体管生物传感器的方法，通过微流控系统按时间顺序输送试剂液体，使传感器周期性经历孵育、冲洗、干燥和电学测量四个阶段。重复多个孵育-冲洗-干燥...
Gold-silver alloy semi-nanoshell arrays for label-free plasmonic biosensors.
本文采用纳米球光刻（NSL）结合反应离子刻蚀（RIE）制备六角有序金-银（Au-Ag）双金属半纳米壳阵列（SNSA），用于无标记等离子体生物传感。通过调节 RIE 时间可控制相邻半纳米壳之间的横向电磁耦合，在间隙处形成近场热点，从而增强整体等离子体响应并提高传感器灵敏度。作者采用成熟的受体-配体方案，以生物素-链霉亲和素（Bioti...
A polyamidoamine dendrimer-streptavidin supramolecular architecture for biosensor development.
本文报道了一种适用于生物传感器开发的新型聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子–链霉亲和素超分子结构。PAMAM 通过循环伏安法电沉积到玻碳电极表面，随后利用静电吸引作用滴涂链霉亲和素，形成树状大分子–链霉亲和素修饰电极。该修饰电极在磷酸盐缓冲液、铁氰化物和过氧化氢体系中进行了电化学表征。作者以该平台为基础制备了一种简单的 DNA 生物传...
Molecular overlap with optical near-fields based on plasmonic nanolithography for ultrasensitive label-free detection by light-matter colocalization.
本文提出一种基于等离子体纳米光刻的表面等离子共振（SPR）无标记生物传感器，通过工程化电磁近场空间分布，使其与目标分子分布实现光-物质共定位，从而提高检测灵敏度。作者利用严格耦合波分析优化三角形银纳米孔阵列的周期与尺寸，在442 nm近场曝光下用正性光刻胶形成与633 nm SPR测量近场高度重叠的纳米孔图案。生物素化聚乙二醇硫醇（...
PAMAM dendrimers: A multifunctional nanomaterial for ECL biosensors.
聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子已被证明可作为电化学发光（ECL）共反应物，并因其树枝状结构具有改善分子表面固定的能力。本研究将二者结合用于生物传感器开发。采用具有 5、8、10 和 16 个末端胺基的树状大分子（D5、D8、D10、D16），将其与生物素共价偶联作为模型识别位点，并通过吸附标记三(2,2'-联吡啶)钌(II)（Ru...
Extracting the Shape and Size of Biomolecules Attached to a Surface as Suspended Discrete Nanoparticles.
利用简单生物传感器技术获取表面结合生物分子的构象信息，在表面科学与纳米技术中具有重要意义。本文报道了一种纳米形状敏感声学生物传感器方法，通过简单数学表达式将石英晶体微天平-耗散监测（QCM-D）的声学测量与表面结合生物分子的几何特征相关联。其核心原理是声学比 ΔD/ΔF 可表征结合实体的流体动力学体积，并以固有粘度 [η] 定量表达...
An integrated dual functional recognition/amplification bio-label for the one-step impedimetric detection of Micro-RNA-21.
miRNA表达水平的改变与多种癌症类型、肿瘤分期和治疗反应相关。本文开发了一种基于结构响应寡核苷酸的电化学阻抗生物传感器，用于简单、灵敏地检测miRNA-21。将高特异性生物素化DNA/LNA分子信标(MB)探针与金纳米颗粒(AuNPs)偶联，构建兼具生物识别与信号产生的双功能生物标签biotin-MB-AuNPs。当目标miRNA...
The preparation of dual-functional hybrid nanoflower and its application in the ultrasensitive detection of disease-related biomarker.
本文通过简便的一锅绿色合成法制备了兼具生物识别与信号放大功能的双功能链霉亲和素（SA）-辣根过氧化物酶（HRP）杂化纳米花。所得 SA-HRP-Cu3(PO4)2 杂化纳米花负载大量 HRP，并与游离酶相比表现出更高的催化活性、稳定性和耐久性，适合作为生物检测中的信号标记。由于 SA-生物素相互作用具有通用性，该杂化纳米花对生物素化...
Activity control of autodisplayed proteins on the same outer membrane layer of E. coli by using Z-domain/streptavidin/and lipase/foldase systems.
自展示技术可将目标蛋白高效表达于大肠杆菌外膜。本研究分别制备表达两种自展示蛋白的大肠杆菌外膜组分，并按设定比例混合，以验证在同一外膜层中控制两种自展示蛋白比例的可行性。第一模型为Z-domain与streptavidin，二者分别结合IgG Fc区和生物素，具有相互独立的结合活性；作者将混合外膜层固定于96孔微孔板和SPR生物传感器...
Streptavidin Modified ZnO Film Bulk Acoustic Resonator for Detection of Tumor Marker Mucin 1.
本文采用磁控溅射技术制备了基于氧化锌（ZnO）的薄膜体声波谐振器（FBAR），并将其作为生物传感器用于检测黏蛋白1（MUC1）。该FBAR的谐振频率位于约1503.3 MHz，平均机电耦合系数K2eff为2.39%，品质因数Q为224。利用亲和素—生物素特异性结合体系，链霉亲和素自组装于顶部金电极上作为敏感层，用于间接检测MUC1分...
A simple and efficient design to improve the detection of biotin-streptavidin interaction with plasmonic nanobiosensors.
本文提出一种简单高效的策略，用于提高基于局域表面等离子共振（LSPR）峰位移的生物传感器灵敏度，并以生物素-链霉亲和素识别作用作为概念验证。作者将生物素分子固定在低成本等离激元LSPR生物传感器上，该传感器由退火自组装球形金纳米颗粒（AuNSs）构成；随后依次孵育不同浓度的链霉亲和素，实现5 nM的检出限。值得注意的是，当使用同一生...
Sub-wavelength grating for enhanced ring resonator biosensor.
硅光子谐振腔已广泛用于生物传感，但提高灵敏度与检出限仍是研究重点。本文提出利用亚波长光栅（SWG）工程化绝缘体上硅（SOI）波导的有效折射率与模场分布，并报道其作为生物传感器的实验性能。作者设计并采用电子束光刻制备了直径30 µm的SWG环谐振器，通过改变占空比、周期和耦合间隙优化器件。表征结果显示，器件品质因子Q约为7×10^3，...
Novel biosensor system model based on fluorescence quenching by a fluorescent streptavidin and carbazole-labeled biotin.
本研究设计了一种基于荧光猝灭的新型分子生物传感器系统模型，用于游离生物素的检测。作者利用四碱基密码子方法，将荧光非天然氨基酸BODIPY-FL-氨基苯丙氨酸（BFLAF）位点特异性掺入链霉亲和素的Trp120位点，获得荧光突变链霉亲和素Trp120BFLAF。同时合成咔唑标记生物素作为猝灭剂，利用链霉亲和素与生物素之间的高亲和结合形...
Terminal protection of a small molecule-linked loop DNA probe for turn-on label-free fluorescence detection of proteins.
本文提出一种基于小分子连接DNA末端保护的新型无标记开启式荧光生物传感器，用于链霉亲和素（SA）的测定。该策略利用小分子-DNA嵌合物在结合蛋白靶标后能够抵抗外切酶降解的特性，设计了一种环状DNA探针，其3′端共价修饰生物素；当SA存在时，生物素与SA高亲和力结合，使探针3′端受到空间位阻保护，从而避免被外切酶I（Exo I）和外切...
Microarrays as Model Biosensor Platforms to Investigate the Structure and Affinity of Aptamers.
将溶液 SELEX 筛选得到的核酸适配体固定化到生物传感器表面仍具挑战。本研究以商用 DNA 微阵列作为模拟生物传感器应用的模型平台，系统考察多组适配体/靶标对在固定化状态下的结合行为。结果表明，适配体与表面之间需保持最小间隔（linker 长度），且胸腺嘧啶（T）核苷碱基 linker 可在不同条件下提供可重复的结合响应。与直接 ...
Nanopore Event-Transduction Signal Stabilization for Wide pH Range under Extreme Chaotrope Conditions.
本文报道了基于α-溶血素（α-hemolysin, α-HL）纳米孔的转导检测器在宽pH（6–9，包括生理pH 7.4和PCR pH 8.4）及极端变性剂（最高5 M尿素）条件下的稳健运行。被捕获于标准α-HL纳米孔中的工程化转导分子在将普通纳米孔检测器转变为转导检测器的过程中起核心稳定作用，可在捕获期间抑制通道门控，使该纳米孔转导...
A novel surface plasmon resonance biosensor for enzyme-free and highly sensitive detection of microRNA based on multi component nucleic acid enzyme (MNAzyme)-mediated catalyzed hairpin assembly.
微小RNA（miRNA）是用于人类疾病早期诊断的潜在生物标志物。本文开发了一种简单的表面等离子共振（SPR）生物传感器，通过设计一种新型无酶、等温放大策略——多组分核酸酶介导的错配催化发夹组装（MNAzyme-CHA），实现对miRNA的高灵敏检测。部分MNAzyme与目标miRNA共同识别并形成稳定的活性MNAzyme，后者在Mg...
Tunable nanogap devices for ultra-sensitive electrochemical impedance biosensing.
本文报道了一种基于可调金纳米间隙电极的电化学阻抗生物传感器，用于超灵敏检测链霉亲和素。该器件在传统叉指阵列（IDA）微电极上通过单层膜沉积和原位生长金纳米颗粒（Au NPs）制备，可通过控制原位生长时间调节纳米间隙长度。当纳米间隙为25 nm时，对链霉亲和素与生物素的特异性结合表现出极高灵敏度。链霉亲和素结合后阻碍两电极间的电子转移...
Elastic Properties of Protein Functionalized Nanoporous Polymer Films.
保持固定蛋白的构象结构与生物活性对生物传感器设计和药物递送系统至关重要。受限环境常引起蛋白构象与功能变化。本研究将溶菌酶化学键合到聚苯乙烯薄膜的纳米孔中，并将聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中的亚微米孔用链霉亲和素功能化。纳米压痕实验表明，链霉亲和素的刚度随亚微米孔径减小而增加。聚苯乙烯纳米孔中的溶菌酶表现出比亚微米孔中更大的刚度，并且相对于平...
Integration of Faradaic electrochemical impedance spectroscopy into a scalable surface plasmon biosensor for in tandem detection.
本文报道了一种将表面等离子共振（SPR）与法拉第电化学阻抗谱（f-EIS）集成的无标记生物传感器，用于对生物分析物进行同步检测。该器件采用全息曝光制备的薄膜金 SPR 换能光栅，并将其图形化为共面电极，使光学测量区与电化学测量区重合，从而实现两种传感模态的完全集成。SPR 信号通过角谱检测表面等离子体共振角位移，f-EIS 信号则通...