Application of the Combined QCM-D/LSPR Aptasensor for Penicillin G Detection.
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...
Piezoelectric biosensor with dissipation monitoring enables the analysis of bacterial lytic agent activity.
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）对医疗构成严重威胁，噬菌体与常规抗生素联合的噬菌体-抗生素协同（PAS）是潜在治疗策略，但亟需快速可靠评估其疗效的方法。本文提出一种基于带耗散监测的压电石英晶体微天平（QCM-D）实时监测病原体裂解动力学的新方法。传感器为固定金黄色葡萄球菌 S. aureus RN4220 ΔtarM 的 QCM...
Development of an Aptamer-Based QCM-D Biosensor for the Detection of Thrombin Using Supported Lipid Bilayers as Surface Functionalization.
生物传感器在多个研究领域具有重要作用。带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）是灵敏器件，可实时观察结合事件；与适配体联用具有选择性、无标记检测多种靶标的潜力。本研究开发了一种用于 QCM-D 适配体传感器的替代表面功能化方法，通过模拟人工细胞膜为靶标结合创造接近生理的环境。采用囊泡铺展法形成由 1-棕榈酰-2-油酰-甘油-3-磷酸...
Tuning gold-based surface functionalization for streptavidin detection: A combined simulative and experimental study.
本文以生物素–链霉亲和素体系为概念验证，报道了一种可捕获目标蛋白的理性设计金表面功能化生物传感器。作者开展多尺度模拟，以阐明链霉亲和素在四种不同生物素化金表面上的结合机制：布朗动力学模拟用于揭示链霉亲和素在表面的优先初始取向，经典分子动力学模拟用于优化结合构象，并研究结合过程中的基本作用力与结合动力学。实验上采用带耗散监测的石英晶体...
Detection of Oenological Polyphenols via QCM-D Measurements.
多酚是葡萄、葡萄汁和葡萄酒中重要的化合物家族，其含量与葡萄成熟、发酵过程及最终酒质相关，并因抗炎特性而具有健康意义。目前多酚检测主要依赖标准化学分析，成本高且需专业实验室，难以用于连续监测。本文报道了用于多酚检测的传感器表面化学功能化策略，并采用商用石英晶体微天平带耗散监测（QCM-D）装置进行测量。功能化层包括蛋白质（牛血清白蛋白...
Changes of Viscoelastic Properties of Aptamer-Based Sensing Layers Following Interaction with
本研究采用多谐波石英晶体微天平（QCM）研究覆盖Neutravidin（NA）的QCM换能器表面DNA适配体传感层与Listeria innocua相互作用后的粘弹性。在5×10^3–10^6 CFU/mL范围内加入L. innocua，引起共振频率下降和耗散增加；由于声波穿透深度约120 nm小于细菌层厚度约500 nm，频率下降...
Immobilization of arrestin-3 on different biosensor platforms for evaluating GPCR binding.
G蛋白偶联受体（GPCR）是重要的膜受体家族，细胞实验是评估其相互作用的主要手段，但设计和内禀复杂性限制了应用。基于生物传感器的方法可直接、特异性地报告 GPCR 与 arrestin 或 G 蛋白的结合，可作为替代方案。本文提出一种将不同 arrestin-3 蛋白（野生型及突变体 X：I386A、突变体 Y：R393E）通过组氨...
Organized Hybrid Molecular Films from Natural Phospholipids and Synthetic Block Copolymers: A Physicochemical Investigation.
近年来，脂质-共聚物杂化组装体因兼具磷脂的生物相关性与共聚物的稳定性和化学可调性，被视为二维膜平台，可用于生物膜基础研究及生物传感器技术。本文对由1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DPPC）和聚丁二烯-b-聚环氧乙烷（PBD-b-PEO）构成的空气/水界面杂化单层及固体支撑杂化双层进行了系统物理化学与结构表征。通过囊泡自发...
Surface-Bound Antibiotic for the Detection of β-Lactamases.
抗菌药物耐药性（AMR）已成为全球公共卫生重大威胁。为合理使用现有抗生素，需要快速、可靠的耐药检测方法。β-内酰胺类抗生素（如青霉素）耐药是最常见且临床重要的耐药形式之一，通常由β-内酰胺酶介导；该类酶可水解β-内酰胺药物，使其失效。现有检测方法多依赖耗时的培养试验或硝头孢菌素等抗生素模拟物。本文报道了一种表面固定的临床相关β-内酰...
Saliva-coated titanium biosensor detects specific bacterial adhesion and bactericide caused mass loading upon cell death.
细菌粘附于植入医疗器械可引发皮肤、肺或血液等侵袭性感染。在口腔医学中，戈登链球菌（Streptococcus gordonii, S. gordonii）是早期口腔定植菌，参与牙菌斑形成，并可能与感染性心内膜炎有关。为处理口腔生物膜，抗菌漱口水被广泛使用，但生物材料—细菌初始相互作用及抗菌处理的影响仍不清楚。本研究采用带耗散监测的石...
Data on preparation and characterization of an insect odorant receptor based biosensor.
昆虫气味受体（OrXs）对挥发性有机化合物具有高度敏感性和选择性，可作为生物传感器识别元件。本文报道表达、纯化昆虫气味受体亚基并将其重构到人工脂质双分子层（脂质体）的方法。所得 OrX/脂质体通过自组装单分子层和 NHS/EDC 共价固定到金表面，并利用带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）表征固定过程及配体结合。进一步用电化学阻...
Control of Probe Density at DNA Biosensor Surfaces Using Poly(l-lysine) with Appended Reactive Groups.
生物传感器及生物医学材料通常需要表面化学功能化，以赋予特异性分子识别和抗污性能。本文报道了带有寡乙二醇（OEG）和硫醇反应性马来酰亚胺（Mal）侧基的修饰聚-L-赖氨酸（PLL-OEG-Mal）聚合物，用于控制 DNA 生物传感器表面的探针密度。作者将硫醇化肽核酸（PNA）探针通过硫醇-马来酰亚胺反应可靠偶联到预沉积的 PLL-OE...
Quartz Crystal Microbalance as Cell-Based Biosensor to Detect and Study Cytoskeletal Alterations and Dynamics.
多种技术可用于监测扰动后细胞动态。其中，带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）能够实时、高灵敏地研究细胞力学性质。本研究利用 QCM-D 考察两种细胞骨架靶向药物——细胞松弛素 D（CytoD）和 Y27632——对人乳腺癌 MCF-7 细胞的影响。通过在传感器表面共价固定纤维连接蛋白（FN）膜，获得用于流动实验的细胞黏附。直接在...
Optimizing the Performance of Supported Lipid Bilayers as Cell Culture Platforms Based on Extracellular Matrix Functionalization.
生物功能化表面的制备策略对多种生物技术应用至关重要。两性离子脂质双层涂层若掺入具有化学选择性头基的脂质，可在抗污、抗蛋白非特异吸附背景下实现生物分子的稳定固定。本文评估了细胞外基质（ECM）中两种重要成分——I型胶原（Col I）和纤连蛋白（FN）——共价连接至支持脂质双层（SLB）后的生物活性，并将其与相同蛋白非特异性吸附于二氧化...
Acoustic and hybrid 3D-printed electrochemical biosensors for the real-time immunodetection of liver cancer cells (HepG2).
本研究报道了一种用于检测肝癌细胞的高效声学及混合三维打印电化学生物传感器。该传感器通过识别肝癌细胞表面高表达的肿瘤标志物CD133实现检测。作者将重组S-layer融合蛋白rSbpA/ZZ在传感器表面重结晶，其融合的ZZ结构域可将抗CD133抗体以定向方式固定，形成高可及的免疫传感层，从而高效捕获肝细胞癌HepG2细胞。石英晶体微天...
Extracting the Shape and Size of Biomolecules Attached to a Surface as Suspended Discrete Nanoparticles.
利用简单生物传感器技术获取表面结合生物分子的构象信息，在表面科学与纳米技术中具有重要意义。本文报道了一种纳米形状敏感声学生物传感器方法，通过简单数学表达式将石英晶体微天平-耗散监测（QCM-D）的声学测量与表面结合生物分子的几何特征相关联。其核心原理是声学比 ΔD/ΔF 可表征结合实体的流体动力学体积，并以固有粘度 [η] 定量表达...
Development of a QCM-D biosensor for Ochratoxin A detection in red wine.
赭曲霉毒素A（Ochratoxin A, OTA）是一种高毒性霉菌毒素，广泛污染多种农产品，并通过食物链危害人和动物健康，因此需要快速、简便且准确的定量检测方法。本文开发了一种基于带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）和抗体识别的新型生物传感器，用于红酒中OTA的快速灵敏检测。该传感器采用间接竞争免疫分析格式，可同时监测频率变化（...
Label-free piezoelectric biosensor for prognosis and diagnosis of Systemic Lupus Erythematosus.
开发了一种用于定量人血清中特异性循环自身抗体的自身抗原压电传感器。该传感器基于带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D），在其表面共价固定 TRIM21 和 TROVE2 自身抗原，从而实现对系统性红斑狼疮（SLE）诊断与预后相关自身抗体的选择性测定。以半数抑制浓度（IC50）表征的灵敏度分别为抗 TRIM21 抗体 1.51 U/m...
Real-time monitoring of mechanical changes during dynamic adhesion of erythrocytes to endothelial cells by QCM-D.
红细胞膜及细胞骨架决定红细胞变形性与稳定性，糖尿病会改变红细胞机械性质并促进其与内皮细胞黏附，参与血栓和血管并发症。现有免疫荧光、光学显微、CCK-8、FRET 等方法多为终点检测或需外源标记，难以实时无标记监测红细胞黏弹性。本文提出基于石英晶体微天平带耗散监测（QCM-D）的压电生物传感器，实时、无创、无标记地研究糖尿病红细胞与正...
Adsorption of chemically synthesized mussel adhesive peptide sequences containing DOPA on stainless steel.
蛋白质在固液界面的吸附对生物传感器和生物材料应用具有重要意义。海洋贻贝利用富含 L-3,4-二羟基苯丙氨酸（DOPA）残基的高度交联蛋白质粘附物附着于多种表面。本研究采用带耗散石英晶体微天平（QCM-D）系统，研究 DOPA 残基对不锈钢表面蛋白质/肽吸附的影响。以贻贝 Mytilus edulis 足蛋白 5（Mefp-5）为来源...