大肠杆菌是食品安全、水质、医疗和环境健康的重要关注对象，需要有效检测方法。本研究提出一种基于还原氧化石墨烯（rGO）的生物传感器，用于灵敏、特异性检测大肠杆菌DNA。采用改进Hummers法合成官能化rGO，再经水热还原；FTIR、SEM、XRD确认其结构、形貌和化学性质。生物传感器将官能化rGO与氨基修饰的、特异性针对大肠杆菌标记...
本文构建并实验验证了一种基于单模光纤–无核光纤–单模光纤（SMF-NCF-SMF）结构的掺铒光纤环形激光器，用于无标记DNA杂交检测。SMF-NCF-SMF结构既作为传感元件，又作为滤波器选择激光波长。该光纤环形激光传感器具有较高光信噪比（SNR >50 dB）和较窄半峰全宽（FWHM <0.05 nm）。在折射率1.3406–1....
本研究以原子力显微镜（AFM）作为纳米移植工具，将微米尺度DNA传感平台移植到惰性烷硫醇自组装单分子层（SAM）中。通过调节移植线表面密度（S/A比）和扫描速率，可调控DNA平台的分子密度。移植后采用低扰动定量成像（QI）模式进行AFM测量。QI图像分析显示，移植区域内共存不同高度、因而不同分子密度的结构域，这一现象在接触模式AFM...
本研究开发了一种具有表面衍射微图案的生物功能化水凝胶无标记生物传感平台。该传感器通过全息记录聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）表面微结构，并将其转印到水凝胶材料中制备。丙烯酰胺基水凝胶经自由基聚合获得，并加入丙炔丙烯酸酯（PA）作为共聚单体，使巯基化寡核苷酸探针能够通过硫醇-炔光点击化学共价固定于水凝胶网络中。荧光成像表明，PA共聚单体...
DNA功能化金纳米颗粒已用于生物传感器开发和药物递送等应用，但多核苷酸链对单金纳米颗粒化学界面阻尼（CID）的影响尚未见报道。本研究采用总内反射散射（TIRS）方法测量金纳米棒（AuNRs），揭示胺基（NH2）连接的富鸟嘌呤DNA通过氮原子与金表面相互作用诱导的CID效应，并阐明NH2与DNA之间线性碳链长度（NH2-Cn-DNA，...
本文探索3ω热丝概念作为具有单一传感元件的潜在生物传感平台，可根据热界面导率变化检测分析物。将单链DNA等均匀受体层固定在细铝线上，铝线同时作为固定平台、加热元件和温度传感器。用角频率ω的交流电周期性加热导线，导线两端电压的第三谐波（3ω）反映热量从导线向周围介质传递的效率。3ω电压幅值对生物功能界面层的组成和构象敏感。作者以空白铝...
电化学生物传感器具有制备简便、易微型化和可调谐等优点。在电化学核酸生物传感器中，常将单链DNA探针插入金表面自组装单分子层（SAM）以检测互补靶序列。由于实验分辨率不足，探针在表面上的非均匀分布及其对杂交的影响难以直接研究。本文采用全原子布朗动力学模拟，研究单链DNA靶标在极性、非极性和阴离子SAM上与ssDNA探针的杂交过程，考察...
开发能够识别分子标志物或特定基因的生物传感器，对于快速、经济、简便地检测特定脱氧核糖核酸（DNA）序列具有重要意义。电生物阻抗谱（EBiS）已被用于人类疾病诊断与监测，具有安全、快速、可重复使用、操作简便且成本低廉等优点。本研究报道了一种基于 EBiS 测量和互补 DNA（cDNA）无化学修饰固定策略的 cDNA 生物传感器，并评估...
本研究报道一种基于电容式生物传感器的快速、选择性、灵敏的自动顺序进样流动系统，用于检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的 mecA 基因。将 25 碱基 DNA 捕获探针固定于金电极表面，并集成于电容传感芯片中；系统对电极施加恒定电流脉冲并记录电极/溶液界面电容。目标 DNA 注入后与捕获探针杂交，引起电容变化 ΔC；ΔC 与目...
为提高多孔硅微腔（PSM）生物传感器的检测灵敏度，本文采用CdSe/ZnS量子点（QDs）标记互补DNA（cDNA），通过高折射率标记实现反应物折射率放大，并采用无需光谱仪的角谱法进行检测。实验以TE模式He-Ne激光（633 nm）为检测光源，经准直扩束后形成平行光照射PSM表面，探测器接收反射光并定位最弱反射光强度对应角度。将1...
本文报道了一种基于席夫碱配合物（Zn2+ salphen）DNA 标签和丙烯酸微球（AMs）作为捕获 DNA 探针（cpDNA）聚合物支持的光学基因传感器，用于通过反射分光光度法检测登革病毒血清型 2（DEN-2）。该固态光学 DNA 生物传感器利用 salphen 结构富含局域电子，可与双链 DNA（dsDNA）堆叠碱基对发生 π...
本文报道了一种集成微流控通道的无标记生物分子检测传感器，其核心为大面积（约1 cm²）垂直排列且密集堆积的金纳米棒/纳米天线阵列。该传感器利用局域表面等离子共振（LSPR）接收、局域并放大外部光信号，通过监测纳米天线上方紧焦区域内生物分子结合引起的共振峰位移实现检测。表面经硫醇化探针DNA固定和6-巯基-1-己醇封闭后，可特异性捕获...
本文报道了一种用于登革病毒检测的敏感且选择性光学DNA生物传感器。该传感器基于新型平面哌啶侧链功能化N,N′-双-4-(羟基水杨醛亚胺基)-苯二胺镍(II)配合物，其可通过碱基堆积嵌入DNA，并作为光学DNA杂交标记。采用简易微乳液法合成3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）修饰的多孔硅纳米球（PSiNs），作为高容量DNA载体基质。...
本文报道了利用纳米材料通过电化学与光学方法检测乙型肝炎病毒（HBV）基因组DNA的不同策略。传感平台由HBV特异性单链DNA探针HEPB1S固定在经还原氧化石墨烯（rGO）或金纳米颗粒（AuNPs）修饰的金电极上构成。差分脉冲伏安法（DPV）显示，加入HBV基因组DNA后电流峰较阴性对照提高约1.4倍，且与HBV基因组DNA浓度的对...
本文报道了一种用于检测钩端螺旋体菌特异性DNA的锥形光纤传感器。将直径125 μm的单模光纤（SMF）拉锥至12 μm腰径，并在锥形区依次用氢氧化钠（NaOH）、3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）和戊二醛进行功能化，以共价固定探针DNA，再与互补DNA杂交。在1500–1600 nm波长范围内测量透射光谱，发现波长偏移随互补DN...
表面声波换能技术已广泛用于传感器与执行器。本研究利用剪切水平表面声波（SHSAW）检测食品致病菌大肠杆菌 O157:H7（E. coli O157:H7）。该菌株是 225 种大肠杆菌独特血清型中危险性较高的菌株，少量即可导致幼儿严重并发症，25 g 食品中超过 1 cfu 即被视为危险水平。SHSAW 生物传感器制备于 64° Y...
本文首次提出一种基于简单分形结构的电容生物传感器，用于性决定区域Y（SRY）基因的无标记检测与定量。SRY基因位于Y染色体短臂，参与男性性腺发育，其突变或异常与不育、性功能障碍及多种基因突变疾病相关。作者设计了硅基分形电容传感器，采用Parylene C作为介电钝化层以提高传感性能，并集成PDMS微通道以便在检测区进行流体处理。传感...
本文提出并实验验证了一种基于微光纤辅助马赫-曾德尔干涉仪（MAMZI）的无标记DNA生物传感器，用于原位实时检测DNA杂交动力学。通过拉锥标准单模光纤（SMF）制备微光纤，并在输入与输出SMF之间构成U形开放微腔。由于SMF与微光纤模场失配，入射光分为微光纤导模和开放腔模，在输出端发生干涉。开放腔模参与干涉使传感器对环境折射率变化高...
本研究报道了一种基于液晶（LC）的无标记DNA生物传感器，用于病原DNA的高特异性检测。将阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）涂覆于填充E7液晶的透射电镜（TEM）网格腔室，使E7/水界面形成自组装单分子层；随后单链DNA探针（ssDNAprobe）通过静电作用吸附于DTAB层，构成TEMDTAB/DNA传感器。DTAB...
本文报道一种基于长周期光纤光栅（LPG）的无标记光纤生物传感器，用于原位检测 DNA 杂交并实现 DNA 定量。该传感器采用商用光学测量组件构成简单的光学测量系统，利用 LPG 包层模共振波长随传感区周围折射率变化而漂移的原理，通过 DNA 探针固定在光纤表面后与目标 DNA 杂交引起界面折射率变化，从而获得波长位移信号。论文提出一...