CombiMatrix微阵列具有12544个独立电极，可在原位电化学合成用户定义的DNA探针。作为替代方案，本研究将商品化合成的DNA探针固定于电聚合聚吡咯（Ppy）修饰的单个电极上。杂交检测采用生物素标记靶寡核苷酸，分别以Cy5-链霉亲和素进行荧光检测，或以辣根过氧化物酶（HRP）-链霉亲和素进行酶增强电化学检测。通过改变Ppy沉...
本文描述了一种实时、无标记的电化学阻抗生物传感器系统，重点介绍利用阻抗响应信号模型对检测过程进行定量分析。该系统以互指电极为换能器，通过小幅度正弦电压激励，在靶标分子与固定化探针结合后，测量液-固界面阻抗随时间的变化。作者建立了基于表面化学的阻抗模型，将阻抗幅值表示为基线偏移、指数增长幅值和时间常数的组合，并采用非线性参数估计算法从...
本文报道了一种基于单个合成锥形纳米通道的简单、高灵敏且高选择性纳流体传感器件，用于单链DNA寡核苷酸的序列特异性检测。该器件的传感性能敏感依赖于通道内壁表面电荷及化学基团，这些基团作为不同分析物的结合位点。未带电肽核酸（PNA）探针通过碳二亚胺偶联化学共价固定于通道表面，使通道表面负电荷降低，导致通过通道的整流离子电流显著下降。PN...
本文报道了将光纤马赫-曾德尔干涉仪（fiber-optic Mach–Zehnder interferometer, MZI）用作高精度温度传感器，并研究微小温度波动对该器件作为表面生物传感器可靠性的影响。光纤MZI利用纤芯模式作为参考臂、包层模式作为传感臂，周围介质折射率变化会改变包层模式有效折射率，从而引起干涉谱变化。作者以10...
本文报道了一种基于自组装单层的序列特异性电化学性传播疾病传感器，用于检测淋病。以特异性靶向淋病奈瑟菌 opa 基因的巯基化DNA探针通过硫醇-金键固定在金电极表面，形成 thssDNA-Au 生物电极；使用6-巯基-1-己醇(MCH)作为封闭剂，使探针DNA在表面呈较直立构象，减少非特异性吸附并促进杂交。以亚甲基蓝(MB)为电活性杂...
本研究针对基于银基底的表面等离子共振（SPR）成像生物传感器进行理论分析，旨在说明尽管银化学稳定性较差，仍可用于生物分子相互作用的高灵敏检测。计算表明，银膜氧化会形成氧化银（Ag2O）层，使SPR曲线变宽、共振处最小反射率变浅，从而降低灵敏度；目标分析物结合引起局部折射率变化时，也会通过共振角位移和曲线展宽影响成像灵敏度。为克服银氧...
本文报道了一种用于检测食品病原菌嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）的电化学 DNA 杂交生物传感器。该菌为新兴食品危害，可产生细胞毒性肠毒素气溶素（aerolysin）。传感器识别层由巯基化单链 DNA 探针（ssDNA）与巯基乙醇（MCE）、巯基己醇（MCH）或巯基壬醇（MCN）组成的混合自组装单分子层（SA...
本文报道一种无标记光学检测技术——全内反射椭偏术（TIRE），用于研究生物分子与功能化聚合物表面之间的相互作用。Zeonor（ZR）是一种环烯烃聚合物，具有低自荧光、高光学透过率和优异化学耐受性，因易于加工而非常适合作为光学生物传感器平台材料，并可通过引入多种反应性化学基团进行表面功能化。本文在羧基功能化 ZR 表面上演示了 TIR...
本文报道了一种基于电容读出和超薄硅微膜阵列的 DNA 突变检测方法。该生物传感器利用超薄硅膜在生物分子相互作用引起表面应力变化时发生偏转的特性：探针 DNA 分子固定在微膜表面，当与互补目标链杂交时，膜表面应力改变，使柔性膜相对固定基底偏转，从而改变二者之间的电容。所制备的传感器阵列包含 16×16 共 256 个传感位点，可在小面...
本文报道一种基于 DNA 杂交与电微芯片换能器的细菌生物传感器。以鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）为模型，因其引起的医院血流感染发生率高。检测策略为：先以 5′端生物素标记引物 PCR 扩增细菌 DNA，使其与固定在芯片上的特异性寡核苷酸探针杂交；随后加入金纳米颗粒-链霉亲和素（AuNPs-strept...
本文在空气中制备了稳定的纳米层状有机-无机钙钛矿杂化材料[H23-AMP]3/2Fe(CN)6（3-AMP为3-甲基氨基吡啶），其结构为不寻常的层状有机-无机型。将该杂化材料包埋于石蜡中制备[H23-AMP]3/2Fe(CN)6糊状电极（HPE），表现出良好的电化学活性，循环伏安（CV）氧化还原峰分别位于约440 mV和30 mV。...
为开发经济且结构简洁的生物传感器芯片，作者比较了金涂层单晶硅与金涂层非晶玻璃基底在生物分子相互作用检测中的效率。采用Czochralski法生长的单晶硅片，经化学机械抛光和SPM清洗后，通过热蒸发沉积10 nm或100 nm金薄膜，并用UV–vis–NIR分光光度计在350–1250 nm范围内测量反射率。结果显示，金涂层单晶硅的反...
固相杂交是 DNA 微阵列和生物传感器技术的核心过程。本研究利用表面等离子共振（SPR）传感器，系统考察一价钠离子与二价镁离子对高密度固定 DNA 探针与完全互补或部分错配 DNA 靶标杂交的同时影响。结果表明，阳离子屏蔽效应对固相杂交有显著作用，且由于表面负电荷探针密度高，其规律与溶液杂交明显不同。在固相体系中，15 mM Mg2...
本文报道了一种基于碳纳米管（CNT）的双模生物传感器，其结构为金属半导体场效应晶体管（CNT-MESFET），制备于石英透明基底上。单壁碳纳米管（SWNT）作为沟道，中部沉积金（Au）条带形成肖特基接触，Au 条带同时充当顶栅和表面等离子共振（SPR）金属膜。Au 顶栅表面通过 Au–S 键固定巯基修饰的探针单链 DNA（ssDNA...
本文报道了一种高选择性、高灵敏度的电化学DNA生物传感器，用于检测DNA杂交。该传感器采用夹心法：将巯基化捕获探针预固定于金电极表面，再与目标DNA杂交形成双链DNA层。通过循环伏安/方波伏安检测携带二茂铁（Fc）的锌(II)-cyclen（1,4,7,10-四氮杂环十二烷）配合物（R1–R4）产生的氧化还原信号。R1或R3可与双链...
氧化石墨烯（GO）具有水分散性、表面可修饰和光致发光等特性，适合用于生物传感。本研究将 GO 片以阵列形式固定于氨基玻璃片上，利用 EDC/Sulfo-NHS 碳二亚胺化学将氨基修饰探针 DNA 共价连接至 GO 表面羧基。当金纳米粒子（Au NP）标记的互补靶 DNA 与探针杂交时，Au NP 作为能量受体靠近 GO 荧光供体，通...
本文报道了一种基于磺化聚苯胺（SPAN）纳米纤维与半胱胺包覆金纳米颗粒（CA-GNP）层层组装膜的电化学DNA生物传感器，用于核酸的快速、特异性无标记检测。首先在金电极表面自组装3-巯基丙酸（MPA）前驱膜，并通过EDC活化将CA-GNP共价沉积于Au/MPA电极，形成稳定导电基底；随后利用静电作用将SPAN纳米纤维与CA-GNP交...
在设计DNA生物传感器时，特异性DNA探针的固定是最关键的环节之一。现有吸附、络合和包埋等策略多适用于普通显微镜玻片，而针对更定制化的表面仍需替代方案。对于金表面，混合DNA/烷硫醇自组装膜是直接将单链DNA探针偶联到表面的常用方法。这些混合膜的质量受多种参数影响，并直接决定传感器的灵敏度与检测限。作者证实所用碳间隔臂长度与DNA生...
本文以钴纳米颗粒为牺牲模板，通过改变四氯合金酸根与还原剂之间的化学计量比，制备了中空金纳米球（HGN）。随后利用1,6-己二硫醇作为连接分子，将HGN修饰在金电极表面，构建了一种新型电化学生物传感器。作者采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS），以铁氰化钾/亚铁氰化钾为电化学氧化还原指示剂，对传感器制备过程进行了表征；并进一步...
本研究报道了一种新型阻抗法DNA生物传感器，将第二代聚酰胺胺树状分子（G2-PAMAM）共价功能化到纯化多壁碳纳米管（MWNT）电子换能器上，作为表面限制探针DNA的系链。G2-PAMAM/MWNT复合材料既用于固定单链DNA（ssDNA）探针，又作为电子换能器构建传感器。当表面ssDNA探针与溶液中的靶DNA杂交并在电极表面形成双...