丝状噬菌体是由单链 DNA（ssDNA）作为遗传物质并包装在蛋白衣壳中的纳米线状病毒颗粒。在本研究中，作者在噬菌体丝上展示含酪氨酸（Tyr）的五肽，以增强其对金（Au）的结合与还原性质。野生型 fd 噬菌体（AEGDD）以及工程化 YYYYY、AYSSG 和 AYGDD 噬菌体分别通过石英晶体微天平（QCM）、原子力显微镜（AFM）...
恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）可引起最严重的脑型疟疾。标准疟疾诊断为吉姆萨染色外周血涂片，但常报告假阴性，且常规显微镜易低估混合感染。分子诊断通过聚合酶链反应（PCR）扩增特异性疟原虫基因，是最特异和敏感的方法，但需要 PCR 后分析方法。作者此前开发了金制备石英晶体微天平（QCM）作为疟疾诊断的 PCR ...
本文报道了一种用于饮用水中快速筛查毒性物质的芯片生物传感器。该器件包含封闭微流控细胞培养腔，腔内接种活细胞，并将电细胞-基底阻抗传感（ECIS）工作电极创新地布置为石英晶体微天平（QCM）谐振器的上电极，使同一细胞单层可同时进行阻抗与质量/声学测量。当有毒水样导致细胞损伤或凋亡时，细胞膜介电特性下降、细胞间及细胞-基底间隙增大，使阻...
本文报道了一种用于抗污生物传感器平台的新构建块：通过 2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC）与 1,6-己二硫醇的一个巯基发生 Michael 型加成，一步合成硫醇化 MPC（MPC-SH）。剩余巯基可在金电极表面化学吸附形成致密自组装单分子层（SAM）。ESI-TOF-MS 显示目标产物及其二硫体占 88 mol%，SAM 表面密...
检测元件在生物传感器的分析物识别中起关键作用，因此需要具有高分析物特异性和结合强度的识别元件。抗体（Ab）越来越多地用作生物传感器检测元件，但其在传感器表面的固定仍是一个关键挑战。本迷你综述重点介绍近期用于在表面上固定和表征抗体的方法。首先介绍用作检测元件的抗体种类，包括免疫球蛋白G（IgG）、Fab、单链可变片段（scFv）、单域...
本文报道了一种基于 50 MHz 石英晶体微天平（QCM）电子振荡器电路的高灵敏度 DNA 序列检测生物传感器的设计与实验研究。该振荡器采用 Miller 拓扑结构，能够在液体阻尼介质中维持 Barkhausen 振荡条件，从而适用于液相环境下的质量传感。作者对振荡器进行了频率噪声与稳定性校准，利用 Allan 偏差确定其检测极限，...
胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，也是人体中最丰富的蛋白质，参与动脉粥样硬化发生。本研究将 I 型和 III 型胶原固定于熔融石英毛细管内壁，并用原子力显微镜（AFM）观察其形貌、尺寸和结构；同时以云母表面作为对照。结果表明，胶原的吸附模式不仅随胶原类型变化，基底材料也显著影响纤维形成过程。Decorin 可促进低密度脂蛋白（LDL）...
肽和蛋白具有自组装成淀粉样纤维的固有倾向，某些纤维可在生物体内作为朊病毒自我传播，并向宿主传递特征。某些淀粉样物种能作为朊病毒而另一些不能的机制尚未完全理解。酵母朊病毒系统实验上高度可操作，但组装过程的生物物理与动力学定量理解仍具挑战。本文研究酿酒酵母（S. cerevisiae）和 paradoxus 酵母（S. paradoxu...
本文报道了一种基于石英晶体微天平（QCM）的无标记DNA压电生物传感器，用于检测导致α-地中海贫血1（SEA缺失）的异常人类珠蛋白基因。传感器以12 MHz AT切石英晶体金电极为基底，经热piranha溶液清洁后，用巯基丙酸（MPA）自组装形成羧基表面，并以EDC和NHS活化，通过氨基共价结合亲和素（avidin），再用乙醇酰胺盐...
早期判断癌细胞的转移潜能是肿瘤成功治疗的关键。除分子基因组学和蛋白质组学诊断外，体外生物传感器可快速、选择性检测肿瘤细胞侵袭特性。本文比较了基于 Boyden 小室的经典迁移与侵袭实验，以及一种以石英晶体微天平（QCM）为核心的实时电声生物传感器。该传感器通过测量贴壁细胞引起振荡石英晶体共振频率和阻尼的变化，监测细胞附着、铺展及材料...
本文报道了一种基于神经节苷脂（GM1）功能化脂质体表面凝集的新型压电生物传感器，用于霍乱毒素（CT）检测。为实现电极表面的CT特异性凝集，金电极先自组装长链烷硫醇单分子层，再通过GM1功能化脂质体自发铺展形成GM1功能化支撑脂质膜。当存在CT时，检测介质中掺有GM1的脂质体通过CT同时结合电极表面GM1和脂质体界面GM1，在电极表面...
本文以固体化学为基础，综述了生物学与材料科学在自下而上设计生物相关纳米材料方面的交叉进展，重点讨论基于金属纳米颗粒（尤其是金）的生物模拟物。作者介绍了通过简便合成方法将小分子、肽、蛋白质和碳水化合物等生物相关分子以构象有利的取向偶联到纳米颗粒表面的策略，形成稳定、安全且有效的生物分子替代品，可用于药物靶向、免疫学研究、生物传感器开发...
C-反应蛋白（CRP）是急性期反应物，常用于评估感染、炎症或自身免疫疾病，也可作为心血管疾病风险预测标志物。本研究开发了一种基于共振声学分析（RAP）的无标记免疫分析方法检测CRP，其灵敏度与高敏CRP酶联免疫吸附试验（hsCRP ELISA）相当，但结果周转时间仅约12分钟。方法将CRP标准液（0–231 ng/mL）或稀释加标马...