本文报道一种组合式策略，设计基于 ACE2 肽表位的生物模拟受体，用于高灵敏、高选择性地检测 β 型冠状病毒及其变异株。作者从 ACE2 受体关键结合区选取三个肽表位 a1、a2 和 rc3，通过铜催化叠氮-炔环加成反应将其单独或二元组合固定于金 SPR 传感芯片上。SPR 动力学实验显示，单表位传感器对 SARS-CoV-2 De...
本研究基于传输矩阵法与菲涅耳方程，对两种用于低浓度SARS-CoV-2检测的表面等离子共振（SPR）生物传感器Sys3和Sys5进行系统优化。检测浓度覆盖0.01–100 nM，接近临床样本中约10^9个/mL的低病毒载量。Sys3由55 nm银层、13 nm氮化硅层和10 nm单链DNA（ssDNA）层构成，获得品质因数（FoM）...
新冠疫情凸显了对快速、敏感且可靠的SARS-CoV-2检测工具的需求。本研究开发并优化了一种表面等离子共振（SPR）生物传感器，通过引入先进材料提高灵敏度与特异性。研究系统优化了银层厚度、氮化硅介电层厚度、二硫化钼（MoS2）层数和硫醇锚定单链DNA（ssDNA）识别层厚度，以在灵敏度、分辨率和衰减之间取得最佳平衡。最优构型由45 ...
在后新冠疫情时代，病原体的长期监测仍然重要。快速检测病原体有助于准确、便捷地实时监测微生物污染，并改善疾病管理。本文介绍了一种由CRISPR酶引导的、基于表面等离子共振（SPR）的微生物核酸即时检测（POCT）新方法。该方法采用直径125 μm的超细等离子体光纤探针，可一次性插入微型SPR装置，用于污水中痕量SARS-CoV-2病毒...
本研究从理论上提出一种基于二维扭曲双层石墨烯（TBG）超晶格的可调等离子体生物传感器。该传感器由等离子体金薄膜与 TBG 超晶格简单范德华堆叠构成，并通过 Goos–Hänchen（GH）位移实现超灵敏检测。其传感性能可通过 TBG 的扭转角进行调节；当相对扭转角优化为 55.3° 时，44 nm 金膜/1 层 TBG 超晶格构型可...
传染病严重威胁公共卫生与全球生物安全。除空气传播外，病原微生物也可在污水等环境液体样本中检出。传统生化检测方法耗时长、成本效益低，且检测限限制早期诊断。本研究制备了直径125 μm的超细等离子体光纤探针，用于CRISPR/Cas12a介导的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测。暴露于光纤表面的单链DNA被Cas1...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发，已成为全球公共卫生问题，开发高灵敏、快速的冠状病毒检测器十分关键。本文提出一种基于表面等离子共振（SPRE）的 SARS-CoV-2 病毒生物传感器。为提高灵敏度，在金属银薄膜与石墨烯层之间插入一层 BiFeO3，使器件结构为 BK7 棱镜/Ag/BiFeO3/石墨...
本文提出一种用于检测 SARS-CoV-2 病毒的新型表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器采用 Kretschmann 构型，以 CaF2 棱镜为基底，并在其上依次沉积银（Ag）、二氧化钛（TiO2）和 MXene（Ti3C2TX）纳米层，以提升传感性能。作者利用 Fresnel 方程和传输矩阵法（TMM）对反射率曲线及性能...
随着SARS-CoV-2病毒持续变异，Delta和Omicron等高传播力毒株相继出现。基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感器可实时监测传感表面发生的配体-分析物或抗体-抗原相互作用。本文提出一种结合纳米盘阵列的SPR生物传感器，用于增强病毒检测灵敏度。纳米盘阵列通过增强SPR局域场，提高传感界面对分子的吸附能力，从而改善检...
单克隆抗体（mAb）疗法是预防或中和早期 COVID-19 最具前景的免疫疗法之一，已有多种制剂获欧美药监机构批准。但其广泛应用的瓶颈在于制造与评估过程耗时、劳动密集且高度专业化，导致成本过高并延迟患者给药。本文提出一种仿生纳米等离子体生物传感器，作为更简单、快速且可靠的 COVID-19 单抗疗法筛选与评价技术。通过在等离子体传感...
在 SARS-CoV-2 引发新冠疫情两年后，快速、准确的检测手段对防控未来疫情暴发至关重要。本研究开发了一种面向便携式表面等离子共振（SPR）的等离子体生物传感器。作者基于 CR3022 抗体设计单链可变片段（scFv），并在连接肽第二位点插入半胱氨酸，使其可通过硫醇-金偶联直接固定于便携式 SPR 金芯片表面，有望无需纯化即作为...
世界卫生组织近期将食物列为SARS-CoV-2潜在传播途径，在新冠疫情背景下需要快速、灵敏、低成本的检测方法。生物传感器因可克服标准技术局限而成为大规模检测的可行替代。本文研究巯基功能化球形金纳米颗粒（AuNPs）负载寡核苷酸检测SARS-CoV-2，并展示其作为等离激元纳米生物传感器的潜力。采用环介导等温扩增（LAMP）直接扩增含...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发全球疫情，亟需快速准确的检测方法。本研究开发相位敏感表面等离子共振（PS-SPR）生物传感器，并整合新制备的抗SARS-CoV-2刺突蛋白（S）单克隆抗体（S-mAb）。该S-mAb可识别原始株及多种变异株。研究构建可在BSL-2实验室操作的SARS-CoV-2假病毒，用于评估...
生物传感器微型化对体内生物标志物检测、疾病诊断和新冠等公共卫生事件中的即时检测具有重要意义。本文报道一种超微型光纤端头等离子体生物传感器，利用原位精密光还原技术将尺寸可控的金纳米颗粒（AuNPs）直接加性打印在标准多模光纤端面，形成可见光波段局域表面等离子体共振（LSPR）传感结构。AuNPs具有明显LSPR峰，其峰波长可作为无标记...
新冠疫情使全球面临健康与经济风险。本文从理论上提出一种新型光纤等离子体生物传感器，用于高灵敏、可靠且可重复地检测SARS-CoV-2。该传感器以Ag-Au合金纳米颗粒薄膜作为等离子体活性层，并在其表面覆盖石墨烯层，以增强生物分子吸附；同时采用硫醇连接DNA层作为识别配体，用于捕获SARS-CoV-2相关核酸。作者将两种近期策略结合于...
为应对新冠疫情，低成本、快速、高灵敏且高通量的 SARS-CoV-2 检测至关重要。本研究提出一种垂直微腔与局域表面等离子体共振（LSPR）混合生物传感器，用于检测人工唾液中的 SARS-CoV-2，并评估其效能。该传感器通过监测反射光谱中特征谷的位移来响应传感器表面附近折射率变化。作者开发了一种低成本、快速方法，在垂直微腔晶圆上制...
本研究提出一种基于表面等离子共振（SPR）的高灵敏生物传感器，用于快速检测 SARS-CoV-2 病毒。该传感器以 BK-7 棱镜为耦合基底，在其表面依次沉积银（Ag）、氮化硅（Si3N4）和黑磷（BP）层，并以硫醇连接单链 DNA（ssDNA）作为识别配体。作者设计了三种结构：BK-7/Ag/Si3N4/ssDNA、BK-7/Ag...
本文报道了一种高通量表面等离子共振成像（SPRi）方法，用于检测 CoViD-19 患者及非感染对照血清中针对 SARS-CoV-2 受体结合域（RBD）的 IgG、IgM 和 IgA 抗体。该方法在单次运行中同时测定最多 384 份患者样本的抗体同种型水平及其与 RBD 的结合强度。研究共纳入 102 例 CoViD-19 和非 ...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引发，现有核酸检测流程耗时且难以满足快速筛查需求。本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的多层纳米结构生物传感器，用于快速检测SARS-CoV-2。该传感器采用BK7棱镜作为基底，依次构建TiO2、Ag、MoSe2和石墨烯多层结构，并在石墨烯表面固定CR3022单克隆...
为应对由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的新冠疫情，亟需在各感染阶段均具有高准确性、快速结果和高特异性的诊断方法。本文报道了一种基于无标记纳米等离子体生物传感器的多联筛查方法，可在单一生物传感器平台上定量检测10种新冠相关生物标志物，包括6个病毒核酸基因、2个刺突蛋白亚基以及IgG和IgM两种抗体，检出限达到...