肽酶活性的快速、灵敏和定量检测对药物研发与疾病诊断具有重要意义。本文提出一种基于蛋白酶介导保护金纳米颗粒（AuNPs）的新型比色生物传感器，用于肽酶活性的灵敏、选择性检测。该策略将生物素标记的底物肽自组装修饰到 AuNPs 表面，形成可被链霉亲和素交联聚集的人工底物。当体系中不存在目标肽酶时，完整底物肽末端的生物素与多价链霉亲和素结...
本文报道一种基于电追踪辅助硅双微环谐振器的无标签生物传感器。系统由传感微环和集成电控制器的追踪微环组成。传感微环表面发生抗原-配体结合后，局部有效折射率改变，引起共振波长漂移；通过向追踪微环施加电功率，利用热光效应调节其共振波长，使两环共振对齐，从而以电功率变化间接读出传感微环的波长漂移。该设计可用低成本宽带光源替代昂贵且笨重的高分...
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...
多巴胺（DA）是哺乳动物脑组织和体液中最重要的神经递质之一，其浓度变化与多种疾病和功能障碍相关，因此需要高灵敏、高选择性的 DA 检测方法。本文构建了一种夹心型电化学生物传感器：将苯硼酸固定于金电极表面，利用硼酸与 DA 邻苯二酚基团形成硼酸酯来捕获 DA；随后用生物素对锚定 DA 的氨基进行衍生化，再结合二茂铁包覆金纳米颗粒/链霉...
本文报道了一种用于食品样品中生物素快速测定的电化学磁生物传感器。亲和反应在链霉亲和素修饰的磁性微球上进行，采用直接竞争格式：样品中的游离生物素与生物素化辣根过氧化物酶（biotin-HRP）竞争结合磁性微球表面的链霉亲和素结合位点。反应后，修饰磁珠可被磁石墨-环氧复合电极（m-GEC）简便捕获，电化学信号基于加入过氧化氢（H2O2）...
本文报道了一种基于银/金（Ag/Au）双金属膜的彩色表面等离子共振（SPR）生物传感器。研究首次在波长 SPR 传感中利用 Ag/Au 双金属膜调控 SPR 色散关系。由于 Ag/Au 双金属膜能够增大共振波长偏移并使 SPR 曲线斜率更陡，反射光的颜色对比度较传统 SPR 生物传感器提高约一个数量级。该 Ag/Au 双金属膜基彩色...
本文描述了一种作为高灵敏度生物传感器运行的分子机器的构建、运行与预测建模。嵌入自组装tethered脂质双分子层中的短杆菌肽A（gA）离子通道作为生物开关，响应目标分子，并提供信号放大机制，从而实现高灵敏度分子检测。该生物传感器可用作快速、灵敏的即时诊断装置，适用于人血清、血浆和全血等不同基质，无需酶联免疫吸附试验所需的前处理和后处...
本文报道了自折叠深穴腔分子首次应用于金表面。作者合成了带硫醚脚的八酰胺深穴腔分子，并通过循环伏安和表面等离子共振（SPR）方法研究其在清洁金表面的自组装行为。由于穴腔分子在质子性溶剂中存在折叠与展开构象平衡，单纯吸附难以形成完整单分子层；加入胆碱作为模板客体，或与11-巯基十一烷酸（MUA）、十八烷硫醇（ODT）等空间填充硫醇共吸附...
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...
表面敏感生物传感器技术快速发展，尤其向纳米器件发展，要求精确控制表面化学以获得可靠、可重复结果。本文提出一种表面修饰策略，使生物素化生物分子可固定于金涂层传感器晶体，用于带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）传感。QCM-D 对界面纳米力学（粘弹性）性质敏感。该修饰基于金表面由末端羟基或生物素的寡乙二醇（OEG）二硫化物形成的混合...
本研究旨在开发一种利用链霉亲和素展示芽孢作为分子机器的简便 DNA 生物传感器新方法。作者将 core streptavidin 基因克隆至 Bacillus thuringiensis 4Q7 芽孢表达载体 pSD-SA，使链霉亲和素展示于芽孢表面，并以荧光光谱作为监测工具，用于确认表面展示及 DNA 检测。作为概念验证，研究采用...
蛋白质检测在疾病诊断中具有重要价值。本文报道了一种基于网络单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管（FET）的超高灵敏度生物传感器策略。通过受控电击穿（BD）过程，选择性切断或去除网络中的导电金属性 SWNTs（m-SWNTs），保留非导电 m-SWNTs，以扩大肖特基势垒（SB）接触面积，从而增强以 SB 效应为主导的传感面积。该纳米...
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...
小分子-蛋白相互作用检测对化学遗传学、分子诊断和药物开发具有重要意义。本文报道了广义末端保护新发现：当小分子-DNA嵌合体中的小分子部分与其蛋白靶标结合时，可抵抗多种DNA外切酶降解。该机制将小分子-蛋白相互作用检测转化为对不同结构DNA的检测，为小分子分析提供了有用机制。基于此，作者发展了一种无标记均相荧光生物传感器策略，利用双链...
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...
本文报道一种基于链霉亲和素–寡核苷酸（SON）复合物放大和表面等离子共振（SPR）生物传感器技术检测单核苷酸多态性（SNP）的方法。目标DNA的一部分与预先在溶液相中形成的、含生物素化探针A（PA）的SON复合物结合，另一部分与固定在传感器表面的DNA探针B（PB）识别。通过优化SON复合物组成、探针设计和检测温度，实现高特异性和高...
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 ...
本文报道了一种低成本制备塑料基底局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器的方法。作者通过化学修饰常用塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）表面，使其能够高效固定银纳米颗粒（Ag NPs），从而制备银纳米颗粒/塑料传感器（SNOPS）。该传感器条的 LSPR 响应具有良好的样品间重现性。研究考察了传感器条对硫醇分子和蛋白质吸附的监测性能，...
本文报道了一种生物相容的聚合后功能化（PPF）策略，用于水溶性聚对苯乙炔（PPE）P1的可控生物素化。P1主链侧基含有邻二醇结构，经高碘酸钠（NaIO4）水相氧化生成1,6-二醛中间体，再与含胺生物素化合物在碱性水溶液中缩合，并用氰基硼氢化钠（NaCNBH3）原位还原，形成七元环叔胺连接，得到生物素化聚合物3a。该过程无需预先引入P...