本文综述面向个性化癌症诊疗的微型化电液动力诊断系统。癌症具有高度异质性和动态进展特征，个性化治疗需要快速、可靠的诊断与疗效监测手段。纳米技术、微流控和生物标志物研究推动了微型化“芯片实验室”发展，其仅需微量样本，即可用于癌症风险预警、早期检测、肿瘤分型和复发监测。由于癌症生物标志物在复杂生物样本中常呈痕量水平，传统方法难以满足灵敏度...
金纳米颗粒(GNPs)因易于功能化并具有由等离子体效应决定的独特光学性质，已被广泛用于分子诊断生物传感器开发。GNPs在光照下可产生局域表面等离子体共振(LSPR)，其吸收与散射峰可通过改变粒径、形貌、组成及与其他等离子体纳米颗粒的偶联进行调节；同时，GNPs还能增强荧光和拉曼散射等光学信号。本文综述了基于GNPs上述光学特性的生物...
光子晶体（PhC）与等离激元纳米结构能够在纳米尺度调控光与生物分子的相互作用。基于光子晶体和等离激元现象，已发展出多种分析技术，并应用于生物科学、临床诊断、药物发现和环境监测等领域。过去数十年中，光子晶体与等离激元技术各自发展，各有优缺点；将二者结合可显著提升生物传感器性能并扩大分析物的线性检测范围。本文综述了将光子晶体与等离激元纳...
本研究采用软光刻工艺在聚乙二醇（PEG）基水凝胶表面制备纳米级金纳米颗粒（Au NPs）线状图案。首先制备具有纳米级皱褶的聚二甲基硅氧烷（PDMS）印章，随后用氨基硅烷进行表面功能化，并负载 Au NPs。Au NPs 通过静电作用相对松散地结合在皱褶 PDMS 表面。接着，通过简单接触将这些 Au NPs 转移到 PEG 基水凝胶...
多孔纳米材料因高比表面积、规整孔结构和可调孔径而在吸附、催化、生物传感器和生物医学领域受到广泛关注，但如何获得具有理想组成、独特结构及多功能协同效应的多孔纳米材料仍是挑战。本文通过层层组装与碱蚀刻水热路线，制备了以 Ag 纳米颗粒为核、介孔晶态 TiO2 为保护壳的新型巢状 Ag@mTiO2 分级纳米结构。通过改变碱蚀刻条件，可获得...
氧化石墨烯（GO）是石墨烯的氧化衍生物，兼具二维碳骨架与环氧、羧基、羰基、羟基等含氧官能团，因而具有亲水亲油性、水相稳定性、π-π堆积与氢键吸附、易表面修饰、荧光猝灭、激光解吸/电离、拉曼/SERS增强、过氧化物酶样催化及电活性等特性。本文综述了GO生物传感器的新兴策略，将其定义为借助GO检测小分子、核酸、肽、蛋白乃至细胞的传感系统...
病原微生物是多种传染病的致病因子，其快速、准确检测对公共卫生安全至关重要。传统培养法耗时长、劳动密集，且对多种病原体的灵敏度有限。光学生物传感器具有使用简便、快速、便携、可多路检测且成本较低等优势，在病原诊断中受到广泛关注。本文综述了用于病原微生物检测的光学生物传感器研究进展，重点讨论比色传感器与等离子体传感器等技术平台，以及抗体、...
近年来，纸基化学传感器与生物传感器受到广泛关注，主要源于其在性能、成本与简便性之间有望实现最佳平衡。由于成本低、原型制作快，相关研究致力于向发展中国家提供可负担的诊断装置。微流控纸基分析装置（mPADs）在灵敏度、多功能性和集成化方面的进展，表明该技术不仅适用于资源有限环境，也已成为硅、玻璃和聚合物基生物传感器的有力竞争者。本综述重...
光学天线在物理光学中的概念仍在发展。与射频(RF)波段使用的天线类似，光学天线的目标是将自由传播的辐射能量局域化，反之亦然。为此，光学天线利用金属纳米结构在光学波段的独特性质，即强等离子体耦合元件。光学天线概念正在技术推进，预计可替代毫米波、红外和可见波段的检测器件。目前，其在光检测中的潜在优势，包括偏振依赖性、可调谐性和快速响应时...
本文综述等离激元生物传感器的基本原理、技术路线与实用化挑战。等离激元生物传感器可分为基于薄膜传播表面等离子共振（SPR）和基于纳米结构局域表面等离子共振（LSPR）两大类。薄膜SPR通常采用约50 nm金膜，通过棱镜全内反射激发，反射光在特定角度或波长出现极小，对界面折射率变化敏感，可无标记监测抗体-抗原、核酸杂交等相互作用并获取动...
本文报道了一种简单、快速的溶液相合成方法，用于制备具有超支化结构的单晶树枝状金纳米结构。在聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）水溶液中，以抗坏血酸（AA）还原四氯金酸（HAuCl4），室温搅拌约2 min即可得到树枝状金纳米结构；通过调节PDDA和HAuCl4浓度、加料顺序、反应温度、搅拌及反应时间，还可获得海胆状和花状金纳米结构。S...
本文是一篇教程性综述，关注核酸和蛋白质检测新方法在临床及非临床应用中的发展。为提升生物检测灵敏度，作者回顾了利用金纳米颗粒（AuNPs）、量子点（QDs）、硅纳米线（SiNWs）、碳纳米管（CNTs）和石墨烯等纳米材料独特的光学、电子和催化性质构建生物传感器与纳米探针的进展。综述讨论了纳米材料高比表面积、高荧光量子产率、表面增强拉曼...
本文报道了一种简单、高效、经济且通用的方法，利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTMS）作为连接剂，构建具有磁性的多种多功能Fe3O4/金属杂化纳米结构。首先通过溶胶热法合成高饱和磁化强度的超顺磁Fe3O4纳米球，并用APTMS在其表面引入氨基，使其能够高密度吸附不同尺寸、组成和形貌的金属纳米颗粒。负载3 nm或13 nm Au纳米颗...