癌症生物标志物检测对于确定靶向治疗路径具有重要意义，但血液中标志物浓度通常较低，需要高灵敏度的荧光成像与精确检测方法。本研究成功开发了基于垂直氮化镓（GaN）微柱（MP）阵列的荧光生物传感器，用于 CA15-3 抗原的荧光传感与定量测量。高有序垂直 GaN MP 阵列可实现 CA15-3 抗原在阵列各微柱特征上的固定，使荧光标记微柱...
场效应晶体管传感器（FET-sensors）因超高灵敏度、无标记、低成本和微型化潜力，在近二十年生物分子传感中受到关注。pH 传感已实现商业化，但用于生物分子检测的 BioFET 仍受限于器件设计优化不足、重复性差和灵敏度不稳定，这些问题源于生物结合动力学、表面化学、双电层物理与电子工程的交叉性。本文对文献中 FET 传感器 pH ...
本文提出一种低成本纳米等离子体（生物）传感器，基于在镀金偶氮玻璃基底上由正交叠置的表面浮雕光栅（SRG）形成的交叉表面浮雕光栅（CSRG）。该表面等离子共振（SPR）传感方法具有独特性：除 SPR 偏振转换发生的窄波段外，通过 CSRG 的透射光几乎为零，因此可实时定量监测仅来自生物分子相互作用的等离子体信号。作者通过观察各自 SP...
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...
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...
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...
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（...
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...
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...
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...
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...
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...