结直肠癌（CRC）早期常无症状且结肠镜具侵入性，因此发展非侵入性生物标志物检测方法对降低死亡率至关重要。miR-451已被报道为CRC相关候选生物标志物。本文提出一种基于金纳米颗粒（AuNPs）的原位单颗粒光谱检测策略，用于无扩增定量检测miR-451。在功能化微流控基底上固定AuNPs，可实时监测单颗粒局域表面等离子共振（LSPR...
青霉素G（PEN）是广泛用于人兽医学的β-内酰胺类抗生素，但其在兽医中的过量使用可导致牛奶和肉类等动物源食品中残留，进而引发抗菌药物耐药风险并影响奶酪发酵。因此，开发快速、灵敏的抗生素检测方法十分迫切。本研究采用DNA适配体作为识别元件，结合石英晶体微天平-耗散监测（QCM-D）与局域表面等离子共振（LSPR）双模方法检测PEN，并...
免疫球蛋白M（IgM）是硬骨鱼体内主要的循环免疫球蛋白同型，南极鱼IgM具有异常长的铰链区，该区域富含脯氨酸和甘氨酸，对抗体结构与功能具有重要作用。本研究利用CRISPR/Cas9基因组编辑系统，将南极鱼IgM特有的铰链区序列插入小鼠IgG1重链恒定区基因座，通过同源定向修复（HDR）生成“南极化”工程单克隆抗体（anta-mAb）...
外泌体是液体活检中极具潜力的无创生物标志物，可参与早期癌症的多种生物学与病理过程，因此亟需开发低成本、小型化、高特异性和超灵敏的外泌体生物传感器用于临床即时检测。传统肿瘤外泌体检测方法存在灵敏度和特异性不足等问题，限制了其在癌症临床诊断与预后中的应用。为此，本文提出一种集成 MoSe2 支撑金纳米棒的光学微纤维生物传感器。为将纳米界...
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，...
针对病毒感染快速传播带来的早期诊断需求，本文报道了一种用于直接检测血液中病毒生物标志物的等离子体生物传感器。作者以登革病毒（Dengue virus, DENV）为模型，利用其非结构蛋白NS1作为生物标志物，将传感器表面功能化合成单链DNA寡核苷酸适配体，使其对DENV2-NS1蛋白具有高亲和力。该传感器采用腔耦合局域表面等离子体共...
本文报道了一种用于水中 Cu2+ 浓度测定的光学-电化学纳米生物传感器。该传感器基于透明导电 ITO 玻璃平台，采用 L-半胱氨酸（L-cys）与金纳米颗粒（GNPs）构建三明治结构。首先按 Turkevich–Frens 法制备胶体 GNPs 并用 L-cys 功能化得到 GNP/L-cys；随后在 ITO 玻璃上循环伏安电沉积 ...
本文报道了一种基于单个 Au@Ag 纳米立方体的等离子体纳米生物传感器，用于实时监测凝集素-糖相互作用并高灵敏、高选择性地检测痕量刀豆蛋白A（ConA）。该传感器以氧化铟锡（ITO）片为基底，将约 55 nm 的 Au@Ag 纳米立方体物理吸附于表面，再通过 Ag-S 键将巯基化 D-甘露糖修饰到纳米立方体表面作为识别探针。当 Co...
基于局域表面等离子共振（LSPR）的等离激元生物传感器因可集成、微型化、多参数、实时和无标记检测，成为便携式光学生物传感平台的重要候选。本文开发了一种与微流控芯片集成的低成本等离激元生物传感器阵列，用于无标记检测外泌体。以阳极氧化铝（AAO）薄膜作为蒸发金的低成本掩膜，制备有序金纳米椭球阵列，并将其与微流控芯片集成以实现多参数检测。...
阿尔茨海默病（AD）是一种与脑内神经细胞丢失相关的神经退行性疾病，其发生受多因素通路影响，并随疾病进展引起相关生物分子水平变化，因此需联合检测多个病变标志物以提高诊断准确性。淀粉样蛋白β1-40、β1-42和τ蛋白是AD病理的关键里程碑，可作为主要筛查和诊断靶标。本文提出一种高选择性生物传感器，通过不同形状金纳米颗粒（AuNPs）产...
同时检测多种生物标志物（如细胞外信号分子）对疾病分型与诊断至关重要。在微纳尺度上精确固定抗体，有助于提升分子水平检测、生物传感器和诊断性能，也是实现并行、快速、低体积微型化器件的持续挑战。本文报道了一种基于电子束光刻（EBL）和多路细胞因子免疫分析方法，采用海藻糖糖聚合物（PolyProtek）作为抗蚀剂，在硅基底上直接书写抗体，实...
局域表面等离子体共振（LSPR）在生物传感、生物成像和纳米光子学中具有重要应用。与表面等离子体极化激元（SPP）不同，现有 LSPR 生物传感研究主要局限于消光光谱探测，因而限制了其在生物传感和生物成像中的性能。本文揭示，LSPR 的光学相位在共振处会发生比消光光谱更尖锐的变化，从而允许通过相位探测获得超高灵敏度。研究发现，在相同金...
本文报道了一种基于金纳米棒的简便、快速液相生物传感方法，用于检测人肌钙蛋白I（h-cTnI），以辅助急性心肌损伤的早期诊断。金纳米棒具有局域表面等离子体共振（LSPR）特性，其纵向共振峰对周围介电环境变化高度敏感。作者将抗人cTnI单克隆抗体偶联到金纳米棒表面，当样品中的h-cTnI与抗体特异性结合时，纳米棒表面介电环境改变，引起纵...
本研究合成了直径 2.6±1.1 nm 的超小稳定银纳米颗粒，并利用其小表面积和表面功能基团控制单颗粒上的单分子检测体积，从而发展出本征单分子纳米颗粒光学生物传感器（SMNOBS），用于实时检测和成像单个细胞因子分子——重组人肿瘤坏死因子-R（TNFR），以及探测其与单个单克隆抗体（MAB）分子的结合反应。结果表明，SMNOBS 在...