本文提出一种高灵敏表面等离子共振（SPR）传感器，用于检测癌症生物标志物癌胚抗原（CEA）。传感器采用 Kretschmann 构型，由 FK51A 棱镜、银（Ag）、硫化砷银（Ag3AsS3）、硫化镓（GaS）以及黑磷、石墨烯等二维材料组成；所选二维材料具有优异光学性质，可增强传感界面电场约束。模拟结果表明，所提多层传感器在灵敏度...
表面等离子共振（SPR）传感技术已广泛用于生物医学检测，但传统SPR传感器灵敏度有限。本研究提出一种双金属/二维过渡金属二硫化物（TMDCs）基SPR生物传感器，并利用Lumerical有限差分时域（FDTD）平台优化尿液葡萄糖检测性能。设计比较了WS2、WSe2、MoS2、MoSe2和MoTe2等TMDC材料，其中MoS2结构灵敏...
本文提出一种基于金（Au）、二硫化钼（MoS₂）和石墨烯混合结构的高性能多层表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于增强折射率传感性能。金层用于高效激发表面等离子体，MoS₂层用于最大化电磁场局域，石墨烯单层用于增强光-物质相互作用和分子吸附。在633 nm波长下模拟结果显示：对磷酸盐缓冲液（PBS）灵敏度为80.0°/RIU（FO...
本研究提出一种基于二维材料的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于高灵敏、快速检测癌细胞。传感器采用 Kretschmann 构型，由 BK7 棱镜、ZnO、Ag、Si3N4 及过渡金属二硫化物（TMDCs）层组成，传感介质中引入正常细胞或癌细胞。通过角度探测法，在 633 nm 激发光下比较不同 TMDCs（MoS2、MoSe2...
本文提出一种整合石墨烯、氮化硅和硫醇连接单链DNA（ssDNA）层的表面等离子共振（SPR）生物传感器的理论设计与优化方案，用于疟疾检测及感染阶段区分。研究采用Kretschmann构型，基于传输矩阵法（TMM）对Sys3和Sys4两种多层结构进行模拟，并优化银、氮化硅、石墨烯和ssDNA层厚度。最终设计依据环状体、滋养体和裂殖体感...
高迁移率族（HMG）蛋白是内在无序的核非组蛋白染色质蛋白，通过调控真核细胞中众多基因表达参与多种生物学过程。HMGA蛋白含三个AT-hook基序，优先结合B型DNA小沟中的AT富集序列。理解AT-hook与DNA的相互作用对癌症和寄生虫病相关医学研究具有重要意义。本文报道了HMGA AT-hook 1域与AT富集DNA小沟复合物的首...
基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器可检测折射率微小变化，是近年最受关注的传感器件之一。本研究提出一种利用银（Ag）和钛（Ti）激发表面等离子共振的衍射光栅型生物传感器。该结构具有共振波长，对周围介质折射率变化敏感。研究采用有限差分时间域（FDTD）数值模拟，结果显示在450–700 nm波长范围内出现尖锐共振峰，模式1在4...
为检测水传播细菌，本文采用改进寻优算法（ISOA）设计了一种 Ag–TiO2–Franckeite–WS2 高相位灵敏度表面等离子共振（SPR）生物传感器。SPR 传感通过监测传感界面折射率变化实现无标记检测，相位调制对外界干扰不敏感，适合提高灵敏度。银膜可激发强 SPR，但易氧化；TiO2 波导层可增强相位响应，二维材料 Fran...
表面等离子共振（SPR）生物传感器方法非常适合片段库先导发现，但通用实验流程和详细方案仍然缺乏，尤其针对结构或理化性质困难靶点以及缺乏工具化合物的情况。成功取决于同时考虑靶点与化合物库特征，专门设计筛选实验以鉴定和验证具有所需特异性和作用模式的命中，并具备正交方法确认片段命中。采用多重策略，使用多个互补表面或实验条件，可显著扩大适合...
本研究首次对流体与非流体表面等离子共振（SPR）生物传感器进行定量比较。两种传感器采用相同类型传感层，并以小鼠IgG抗体为固定配体、抗小鼠IgG抗体为分析物，在0.0–5.0 µg/mL浓度范围内进行测量。结果表明，流体SPR中结合到配体上的抗小鼠IgG抗体层厚度约为非流体SPR的1.5–3倍，因此流体变体在相同浓度范围内表现出更大...
程序性死亡受体1（PD-1）/程序性死亡受体配体1（PD-L1）轴阻断是癌症免疫治疗的重要策略。抗体类PD-1/PD-L1抑制剂虽临床有效，但存在肿瘤渗透性、口服生物利用度、副作用、给药便利性、半衰期和成本等局限，因此开发小分子抑制剂具有重要意义。然而，直接靶向PD-1/PD-L1相互作用的小分子抑制剂仍处早期，部分原因是缺乏可靠的...
本研究建立了一种结合表面等离子共振（SPR）生物传感器与色谱分离技术，定向筛选毒麦（Achnatherum inebrians）潜在细胞毒性成分的方法。以α-甘露糖苷酶（α-Man）为靶标，基于候选成分与α-Man的结合能力进行生物活性评价，依次对水、30%、70%和95%乙醇提取物，石油醚、乙酸乙酯和正丁醇极性部位以及硅胶柱组分进...
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，症状谱宽导致确诊困难，现有检测手段存在设备短缺、排队时间长等问题。SPECT、CT、PET 和 ELISA 等方法较慢且成本较高；RT-PCR 是金标准，但需高技能人员且周转时间较长。快速免疫诊断虽可及性好，但准确性存在折中。光学传感器因...
本文首次针对近红外波段人类血型高精度识别，系统优化了表面等离子共振（SPR）生物传感器芯片中的金属薄膜与棱镜选择。研究采用 Kretschmann 构型，比较 Si、BK7、SF11、2S2G、LiNbO3 和 SiO2 棱镜以及 Cu、Al、Ag、Au、Pt、Co、Ni 等 SPR 活性金属，并结合缓冲层避免血液样品氧化和污染。基...
生长分化因子11（GDF11）浓度检测方法较少且准确性不足。本文设计了一种扭曲光纤包层表面等离子共振（SPR）传感器，用于高精度检测GDF11浓度。该传感器通过光纤热熔融扭转微加工技术，将光纤芯模耦合至包层模，从而在包层表面构建SPR传感结构；随后对传感表面进行功能化修饰，使其具备对GDF11的特异性识别能力。实验结果表明，在GDF...
本文报道了一种基于石墨烯–二硫化钼（MoS2）杂化结构的高灵敏度表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器由BK7棱镜、5 nm Cr粘附层、50 nm Au等离子体层、四层MoS2和单层石墨烯组成。基于传输矩阵法（TMM）的数值模拟表明，四层MoS2与单层石墨烯修饰使传感器最大折射率灵敏度达到282°/RIU，约为传统Au基SP...
血清学检测对新冠疫情的防控、监测、流行病学和免疫研究至关重要。本文报道了一种基于等离子体技术的直接血清学生物传感器检测方法，可在15分钟内快速、无信号放大地识别并定量临床样本中的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）抗体。该便携式等离子体装置采用自主设计的多抗原传感器生物芯片，将受体结合域（RBD）肽和核衣壳（N）蛋白...
我们此前证明，使用高亲和抗人Fc（AHC）抗体捕获人单克隆抗体（hmAb）可可靠表征抗体-抗原相互作用。本研究表征了6种人Fc特异性小鼠单克隆抗体，并与3种已表征的山羊AHC多克隆抗体比较。6种小鼠AHC mAb均与人IgG1、hIgG2、hIgG4及43种含铰链区/Fc区替换或突变的人IgG变体高亲和特异性结合。分别偶联小鼠AHC...
本研究开发了一种用于表面等离子共振（SPR）生物传感器的可再生免疫亲和层，该层由共价固定的定向抗体组成。为实现抗体定向，采用自展示Z结构域的大肠杆菌细胞及其外膜（OM），并使用双琥珀酰亚胺交联剂实现抗体的共价结合。制备可再生免疫亲和层时，先将捕获抗体结合到自展示的Z结构域上，再用交联剂处理以化学固定。研究评估了双琥珀酰亚胺戊二酸酯（...
本研究旨在设计一种基于表面等离子共振（SPR）技术、结合纳米层结构的生物传感器，用于监测血红蛋白（Hb）浓度。该传感器采用五层 Kretschmann 构型，以氟化钡（BaF2）棱镜耦合 p 偏振光，在棱镜表面沉积 40 nm 银（Ag）膜激发表面等离子体波，并在 Ag 上依次沉积 7 nm 钛酸钡（BaTiO3）和单层锑烯（ant...