无标记光学生物传感器因无需标记、可实时定量、成本低，在新冠等传染病即时检测中备受关注，但低浓度蛋白生物标志物的早期诊断仍受限于检测灵敏度。本文提出一种基于密度差的旋转聚焦流（RFF）微流控方法，通过在T形微通道中同时注入目标液和较低密度的乙醇，使目标液在微通道内发生自旋转并被压缩至靠近传感器表面，从而减小边界层厚度、提高蛋白分子与表...
腹主动脉瘤（AAA）是腹主动脉局部扩张的危重疾病，早期检测工具对临床诊断至关重要。本研究构建了一种基于互指电极（IDE）的生物传感表面，用于识别与 AAA 形成相关的循环 microRNA-335-5p（miRNA-335-5p）。作者通过三维轮廓仪确认二氧化硅传感表面的均匀性，并利用 1,1′-碳酰二咪唑（CDI）、链霉亲和素和乙...
金属包覆泄漏波导（MCLW）是一种无标记光学生物传感器，由玻璃基底上的金属层和低折射率波导层组成，通过测量波导层内折射率（RI）变化实现检测。本文开发并优化了丙烯酸酯基水凝胶作为 MCLW 波导层，该水凝胶由 PEG 二丙烯酸酯（PEGDA，Mn 700）、PEG 甲基丙烯酸酯（PEGMEA，Mn 480）和丙烯酸酯-PEG2000...
为利用无标记光学生物传感器测定生物分子浓度，通常需要测量自反应起点开始的连续信号，这在实际应用中并不方便。本文提出一种基于Langmuir吸附模型结合分数（fraction bound）方程的替代检测方法，通过待测样品与已知浓度参考样品在任意时间点的单次峰移比值，即可在预设误差范围内确定生物分子浓度。作者以链霉亲和素–生物素相互作用...
当周期性金纳米颗粒（约100 nm）超材料晶格被激发时，局域等离子体共振可通过沿阵列平面传播的衍射波耦合，使等离子体共振线型显著变窄（半高宽可至数纳米），并产生反射光相位奇点。这些等离子体表面晶格共振（PSLR）有望提升等离子体生物传感器性能，但其激发条件未必兼容将纳米颗粒置于玻璃基底与样品介质之间的生物传感布局。本文研究玻璃基底支...
本文报道了利用原子层沉积（ALD）在光子晶体（PC）带边激光器（BEL）表面形成超薄保形介电钝化层，并将其用于无标记生物传感。空气桥型Γ点带边激光器由InGaAsP多量子阱外延层中的蜂窝状二维光子晶体结构构成。ALD在整个器件表面沉积数纳米厚SiO2层，覆盖空气桥膜上下表面及空气孔侧壁。尽管厚度极薄，该钝化层仍能有效保护InGaAs...
本文报道了一种基于工作在过渡模式的叠层长周期光纤光栅（LPG）的无标记生物传感平台。该工作的主要创新在于采用多层设计，将高效表面功能化与包层模过渡区调谐问题解耦。作者发展了一种用于浸涂的溶剂/非溶剂策略，以在LPG上沉积多层透明聚合物。其中，无规聚苯乙烯（PS）初级涂层作为高折射率层，用于将器件工作点调谐至过渡区，从而获得对环境介质...
为满足生物、医学或化学物质的快速现场分析需求，低成本生物传感器具有重要意义。本文提出一种基于表面功能化光子晶体板的无标记光学生物传感器平台：将待测物施加到光子晶体表面，并在两个交叉偏振片之间进行透射测量。这种暗场测量方式可有效抑制背景光，因为只有与功能化表面相互作用的光子晶体导模共振会发生显著偏振旋转，从而被交叉偏振系统选择性透过。...
实时测量特异性生物分子相互作用对生物研究至关重要。虽然已发展多种无标记生物分子结合监测技术，但测量极小分子结合动力学、检测低浓度分析物或低亲和力相互作用仍具挑战。本研究报道了一种高灵敏度光子晶体生物传感器，用于无标记、实时生物分子结合分析。作者以标准链霉亲和素-生物素体系表征该传感器性能，优化了链霉亲和素在二氧化硅传感表面固定化的表...