蛋白稳定金纳米簇（Prot-Au NCs）因优异光学性质和低生物毒性被广泛用于生物传感与细胞成像，但已有报道中蛋白常失去原有生物学功能，限制了其直接检测生物标志物。本研究首次采用一锅法合成具有双功能的亲和素稳定金纳米簇（Av–Au NCs）。在374 nm激发下，Av–Au NCs呈现约449 nm蓝光和约651 nm红光双发射；同...
本研究开发了一种酞菁（Pc）整合巯基丙酸封端量子点（mpa@QD）生物传感器，用于定量检测G-四联体DNA和双链DNA。该平台基于Pc存在时mpa@QD荧光发射被猝灭（闭合状态），加入DNA后荧光信号恢复（开放状态）的工作原理。作者优化了Pc类型和浓度等影响性能的关键参数，并考察了生物样品中常见离子（如Na+、Mg2+）及血清白蛋白...
多药耐药结核（MDR-TB）的准确诊断对指导用药、控制传播至关重要。本文开发了一种新型荧光生物传感器，利用自制的纳米钴5,10,15,20-四(4-吡啶基)-21H,23H-卟啉（nanoCoTPyP）和双量子点（QDs），一步同时检测结核分枝杆菌（Mtb）多药耐药基因rpoB531（利福平耐药）和katG315（异烟肼耐药）。通过...
本文报道了一种基于氮掺杂碳点/氧化铜/氧化锌（NCDs@CuO/ZnO）三元异质结构纳米复合物的光电化学生物传感器，用于检测志贺毒素 DNA。首先通过溶剂热法制备 Cu-TPA 金属有机框架（MOF）微球，并与 ZIF-8 混合后在 400 °C 煅烧，得到 CuO/ZnO 异质结构；随后将 NCDs 负载于 CuO/ZnO 表面，...
在基于量子点的多孔硅光子晶体生物传感器中，目标生物体浓度可通过生物反应前后多孔硅孔道内量子点荧光灰度值的变化间接测量。然而，由于多孔硅无序纳米结构和表面粗糙，器件表面荧光图像含有噪声。本文分析了噪声类型及其对荧光图像灰度值的影响，指出噪声引起的灰度变化会显著降低检测灵敏度。为降低噪声影响，提出一种基于灰度压缩和非局部各向异性扩散滤波...
核酸亲和传感因 DNA 诊断在医疗和临床中的重要性而备受关注。本文报道了一种基于聚-L-赖氨酸（PLL）单分子层的简单电化学 DNA 检测界面，并结合金纳米颗粒（AuNPs）作为信号放大器。该界面通过 PLL 上接枝的马来酰亚胺（Mal）位点固定巯基 DNA 捕获探针，同时利用聚乙二醇（OEG）链降低非特异性吸附，从而在放大信号与非...
近年来食物过敏患病率不断上升，已成为全球重大公共卫生问题。食物过敏引起的临床症状严重影响患者生活质量；新型食品中未知过敏原成分以及食品加工中交叉污染导致的隐性过敏原，对过敏人群构成严重风险。因此，需要快速、多重检测方法实现过敏原成分的现场检测或筛查，及时识别过敏风险。本文综述了食品过敏原高效检测的研究进展，包括增强型传统检测技术和具...
DNA的高灵敏检测对遗传损伤与疾病诊断具有重要意义。传统高灵敏有机电化学晶体管（OECT）方法多依赖优良导电材料，但合成与修饰步骤复杂。本文首次报道了一种基于OECT和杂交链反应（HCR）信号放大的DNA生物传感器。通过电化学沉积金纳米颗粒（Au NPs）于金栅极表面以增大比表面积，随后利用杂交将HCR产物——长链带负电双链DNA—...
本研究以碳点（CDs）和黑磷量子点（BPQDs）修饰二氧化钛（TiO2），构建 TiO2@CDs@BPQDs 纳米复合材料，以增强其光电化学（PEC）性能，并用于 DNA 的灵敏检测。作者采用水热法，以柠檬酸为前驱体制备分散性好、荧光强的 CDs；以黑磷晶体为原料制备粒径均一的 BPQDs。通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变...
电极表面的化学修饰常用于降低生物传感器检出限或提高生物分子识别能力，但化学过程复杂、危险且难以控制。为此，作者采用物理表面修饰方法，将功能化多壁碳纳米管（F-MWCNTs）通过浸涂法沉积到多壁碳纳米管/聚二甲基硅氧烷（MWCNT/PDMS）复合电极表面。该电极作为电化学工作电极，利用F-MWCNT/MWCNT表面与单链DNA之间的π...
本文报道了一种基于T7外切酶辅助调控链置换双循环信号放大策略的电化学生物传感器，用于DNA检测。首先，发夹探针识别并结合目标DNA，形成双链结构；随后T7外切酶从5′端逐步水解发夹探针，释放目标DNA并产生大量输出DNA，使目标DNA进入下一轮循环放大。其次，输出DNA通过受调控的toehold交换机制与双链底物DNA反应，在辅助D...
固态纳米孔是单分子分析的重要工具，但控制介电击穿（CDB）制备单孔仍存在成孔时间长、易产生多孔等问题。本研究在CDB前对SiNx膜进行空气等离子体处理，使成孔时间缩短数个数量级，并降低击穿电压；2–7 V范围内可稳定制备亚10 nm单孔，3 V双极方波可在10 min内将孔径扩至>30 nm且未形成额外孔。λ-DNA转位实验验证了孔...
基于二硫化钼-石墨烯量子点（MoS2-GQDs）纳米复合材料的优异电化学发光（ECL）性能，并结合酶辅助循环 DNA walker 信号放大策略，提出一种“开-关”型 ECL 生物传感器用于特定 DNA 序列的灵敏检测。MoS2 二维纳米片结构提高了 GQDs 负载量，为发夹 DNA（H）提供丰富结合位点；MoS2 与 GQDs 复...
本文设计了一种基于SnO2/BiOBr p-n异质结的光电化学（PEC）DNA检测方法，以SnO2/BiOBr作为光活性材料、SiO2作为信号淬灭剂。与传统异质结相比，SnO2/BiOBr p-n异质结不仅降低了光生电子-空穴对的复合，还增强了紫外-可见光区的吸光能力，从而提高光电转换效率和光电流；其光电流分别较纯SnO2和BiOB...
本研究将HKUST-1金属有机框架及其衍生物HKUST-CuO与TiO2纳米粒子复合，构建HKUST-1/TiO2和HKUST-CuO/TiO2异质结复合材料。由于带隙能与TiO2匹配，复合后表现出协同光电化学（PEC）响应。HKUST-CuO/TiO2修饰的ITO电极光电流更高，归因于HKUST-CuO空心薄壳结构增强可见光吸收，...
重大疾病如恶性肿瘤的早期诊断一直是重要研究方向。通过筛查实现早诊早治，可显著提高患者生存率并降低医疗成本，因此开发简单、高灵敏、高特异且低成本的检测方法具有重要意义。电化学DNA生物传感分析基于Watson-Crick碱基互补配对，利用已知序列捕获探针特异性识别目标DNA并检测其浓度。由于成本低、操作简便、便携且易微型化，该技术已成...
本文报道了一种基于热等离子体沉积二氧化钛（TiO2）纳米颗粒的叉指电极（IDE）DNA生物传感器。高纯度TiO2纳米颗粒通过热等离子体法合成并直接沉积于铂（Pt）叉指电极表面，随后用（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（APTES）对TiO2层进行硅烷化活化，并将羧基修饰的单链探针DNA固定于电极表面，构建无标记DNA检测界面。利用透射电镜...
基于超表面辅助的太赫兹（THz）实时无标记生物传感器备受关注，但在 THz 波段对强吸收液体样品进行高灵敏度特异性检测仍具挑战。本文将石墨烯与 THz 超表面集成到微流控细胞中，用于高灵敏生物传感。所提出的 THz 石墨烯-超表面微流控平台可有效减少样品溶液体积，并增强生物分子与 THz 波之间的相互作用，从而提高灵敏度。作为概念验...
Lab-on-Chip 技术有望改变即时诊断领域，但兼容商业化生产的技术尚未确立。Lab-on-PCB 因与电子器件兼容并依托成熟印刷电路板工业制造基础，被视为成本敏感且高规格应用的候选技术。本文首次报道在商业制造 PCB 上以平面布局实现的电解质门控场效应晶体管（FET）DNA 生物传感器。石墨烯墨水被滴铸形成晶体管沟道，肽核酸（...
随着分析技术不断发展，转基因生物（GMOs）检测方法的灵敏度和准确性不断提高。聚合酶链式反应（PCR）仍是该领域金标准，但其引物和探针不可重复使用，经济性较差。表面等离子共振（SPR）是一种光学、无标记技术，可用于研究配体-分析物相互作用，尤其适用于 DNA 杂交检测。本文报道了一种用于转基因生物 DNA 检测的多重、可再生、实时 ...