Cantilever biosensors in drug discovery.
本文综述了悬臂梁生物传感器在药物发现中的发展与应用。药物发现需要低成本、高灵敏、高通量的药物-靶标相互作用测量方法。悬臂梁生物传感器是超高灵敏机电传感器，可通过弯曲模式测量结合诱导的表面应力偏转，或通过共振模式测量结合质量引起的频率偏移，实现无标记检测。文章介绍了悬臂梁测量原理、液相中粘滞阻尼与雷诺数影响、识别分子固定及非特异结合抑...
Matrix Effects on the Microcystin-LR Fluorescent Immunoassay Based on Optical Biosensor.
本研究考察了基质效应对基于倏逝波全光纤免疫传感器（EWAI）的微囊藻毒素-LR（MC-LR）荧光免疫分析的影响及其消除方法。结果表明，在研究条件下，磷酸盐缓冲盐水（PBS）和腐殖酸对样品监测无明显影响。当 pH 低于 6 或高于 8 时，免疫传感器系统检测到的荧光信号随 pH 降低或升高而明显下降；在 pH 6–8 范围内，由检测曲...
Biotelemetric monitoring of brain neurochemistry in conscious rats using microsensors and biosensors.
本研究报道了一种用于清醒自由大鼠脑内神经化学实时监测的植入式生物遥测系统。该系统将碳基安培微传感器和铂基葡萄糖生物传感器与微型化遥测装置连接，用于在自由运动大鼠纹状体中检测抗坏血酸（AA）、氧气（O2）和葡萄糖。微型装置包括单电源传感器驱动电路、电流-电压转换器、微控制器和微型数据发射器；氧化还原电流经PIC内置模数转换器数字化后，...
Development of a Novel, Ultra-rapid Biosensor for the Qualitative Detection of Hepatitis B Virus-associated Antigens and Anti-HBV, Based on "Membrane-engineered" Fibroblast Cells with Virus-Specific Antibodies and Antigens.
本文报道一种用于检测乙型肝炎病毒（HBV）相关抗原和抗HBV的新型微型细胞生物传感器。该传感器基于“膜工程”改造的Vero成纤维细胞，并将其固定于海藻酸基质中。膜工程通过电脉冲将HBV特异性抗体（anti-HBs、anti-HBe）或抗原（HBsAg）插入Vero细胞膜。当同源抗原与电插入抗体结合，或抗体与电插入抗原结合时，细胞膜电...
Fabricating an Amperometric Cholesterol Biosensor by a Covalent Linkage between Poly(3-thiopheneacetic acid) and Cholesterol Oxidase.
本研究提出一种共价酶固定化方法，将胆固醇氧化酶（ChO）固定在导电聚合物聚(3-噻吩乙酸)（poly(3-TPAA)）上，构建安培法胆固醇生物传感器。在铂电极上以 1.5 mA 恒流电聚合 5、20 和 100 s，分别制备电极 A、B 和 C 的红橙色 poly(3-TPAA) 膜。随后用 1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚...
Development of an Electrogenerated Chemiluminescence Biosensor using Carboxylic acid-functionalized MWCNT and Au Nanoparticles.
本研究制备了一种基于羧基功能化多壁碳纳米管（COOH-F-MWCNT）和辐射法合成金纳米粒子（AuNPs）的电化学发光（ECL）生物传感器，用于乙醇检测。电极结构为COOH-F-MWCNT-Nafion-Ru(bpy)3^2+-Au-ADH。通过辐射诱导接枝聚合在MWCNT表面引入羧基，提高其亲水性、分散性和Ru(bpy)3^2+负...
Development of a Novel Method for in vivo Determination of Activation Energy of Glucose Transport Across S. cerevisiae Cellular Membranes. A Biosensor-like Approach.
本文提出一种类生物传感器方法，用于在活细胞水平表征固定在装置上的酿酒酵母细胞。作者将酿酒酵母细胞包埋于硝酸纤维素滤膜上，并置于自制二氧化碳电位电极上，在不同温度和葡萄糖浓度下研究葡萄糖的跨膜转运与降解动力学。当葡萄糖浓度为15 mM和1.5 mM时，由Arrhenius图计算得到的活化能分别为25.2和18.4 kcal mol-1...
Robust Design of SAW Gas Sensors by Taguchi Dynamic Method.
本文采用田口信噪比分析优化表面声波（SAW）气体传感器系统的动态特性，其输出响应与输入信号呈线性关系。研究目标是在提高测量系统灵敏度的同时降低其变异性。作者利用有限元分析（FEM）方法考察沉积质量对 SAW 生物传感器谐振频率输出的影响，将沉积质量作为信号因子，谐振频率偏移作为输出响应，并引入石英切割角等噪声因子。通过 L18 正交...
A novel design of grooved fibers for fiber-optic localized plasmon resonance biosensors.
本文报道了一种用于光纤局域等离子体共振（FO-LPR）生物传感器的沟槽光纤设计。传感元件由自组装金纳米粒子修饰的光纤裸纤区构成，金纳米粒子表面进一步功能化受体，通过其局域等离子体共振光学特性实现生物分子识别检测。为提升性能，传感元件与微流控芯片集成，以减少样品和试剂用量、缩短响应与分析时间并提高灵敏度。研究通过数值模拟考察沟槽几何形...
Preparation of a polypyrrole-polyvinylsulphonate composite film biosensor for determination of cholesterol based on entrapment of cholesterol oxidase.
本文报道了一种新型安培型胆固醇生物传感器。将胆固醇氧化酶（COx）通过物理包埋法固定在铂（Pt）电极表面电聚合的聚吡咯-聚乙烯磺酸盐（PPy-PVS）复合膜中。在含 0.1 M 吡咯和 0.1 M 聚乙烯磺酸盐的溶液中，以 Ag/AgCl 为参比电极，采用循环伏安法在 -1.0 至 +2.0 V、扫描速率 100 mV/s 条件下进...
Amperometric hydrogen peroxide biosensor based on immobilization of hemoglobin on a glassy carbon electrode modified with fe(3)o(4)/chitosan core-shell microspheres.
本研究以磁性四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒子和天然高分子壳聚糖（CS）为原料，通过悬浮交联法制备新型磁性 Fe3O4/CS 核壳微球。随后采用简便有效的血红蛋白（Hb）固定化方法，在玻碳电极表面构建 Fe3O4/CS-Hb-Fe3O4/CS“三明治”结构安培型过氧化氢生物传感器。在优化条件下，传感器对 H2O2 的响应时间小于 10...
Deflection, frequency, and stress characteristics of rectangular, triangular, and step profile microcantilevers for biosensors.
本文研究矩形、三角形和阶梯轮廓微悬臂梁在表面应力下的挠度、共振频率和应力特性，为微悬臂梁生物传感器选择更优传感元件。微悬臂梁生物传感器通过功能化表面结合目标分子产生表面应力，并转换为可测挠度；整体灵敏度取决于设计灵敏度（挠度）和测量灵敏度（共振频率）。作者用ANSYS Multiphysics有限元建立三维模型，对六种设计进行静力与...
Chalcogenide glass optical waveguides for infrared biosensing.
由于硫族玻璃具有优异的光学性能，硫族玻璃光学波导有望在光学生物传感器发展中发挥重要作用。本文报道了硫族玻璃光纤与平面波导的制备及其性能。利用在中红外波段透明的硫族玻璃光纤，作者开发了一种可快速、原位获取整体代谢改变信息的光学生物传感器。该传感器通过简单接触样品即可进行远程红外光谱检测。研究尝试确定由大鼠脑短暂局灶性缺血引起的脑代谢改...
Ion-sensitive field-effect transistor for biological sensing.
近年来，场效应晶体管（FET）型生物传感器在高灵敏度生物检测中取得显著进展。其中，离子敏感场效应晶体管（ISFET）是电学生物传感技术中最具吸引力的方向之一。本文综述了近年来ISFET生物传感器的主要研究进展，系统介绍了其基于栅极绝缘层界面电位或pH响应的工作机理，并讨论了DNA杂交、免疫识别、酶促反应和活细胞代谢等生物识别体系在I...
A Novel Label-Free Optical Biosensor Using Synthetic Oligonucleotides from E. coli O157:H7: Elementary Sensitivity Tests.
本研究采用溶胶-凝胶浸涂法制备SiO2-TiO2复合薄膜，用作光学DNA生物传感器的光纤导波层，并在固定前对薄膜的化学结构与表面形貌进行表征。将单链探针DNA固定于薄膜表面，并测定杂交前薄膜的孔隙率；利用Metricon 2010棱镜耦合仪测量薄膜折射率，每个薄膜取12个不同位置测量并计算平均值与标准差。固定单链DNA后折射率升高，...
Immobilization of HRP in Mesoporous Silica and Its Application for the Construction of Polyaniline Modified Hydrogen Peroxide Biosensor.
聚苯胺（PANI）是一种具有良好导电性、多孔结构和热稳定性的导电聚合物，已成功用于多种酶基生物传感器的构建。本研究采用介孔二氧化硅 SBA-15 稳定包埋辣根过氧化物酶（HRP），并将负载 HRP 的 SBA-15 沉积于聚苯胺修饰的铂电极表面，构建 GA/SBA-15(HRP)/PANI/Pt 过氧化氢生物传感器。通过 X 射线衍...
Antibody-based sensors: principles, problems and potential for detection of pathogens and associated toxins.
基于抗体的传感器能够实现对多种病原菌及其相关毒素的快速、灵敏分析。本文对这类免疫传感器格式的实施进行了批判性评估，重点讨论其工作原理、存在问题以及用于现场分析的潜力。文章首先概述病原菌检测的传统方法，包括细菌培养、生化鉴定和核酸扩增，并指出其耗时长、受基质干扰或无法直接反映毒素产生等局限。随后系统介绍多克隆抗体、单克隆抗体和重组抗体...
Standard CMOS Fabrication of a Sensitive Fully Depleted Electrolyte-Insulator-Semiconductor Field Effect Transistor for Biosensor Applications.
微纳半导体器件在生物与化学组分检测中日益重要，活性生物材料与敏感换能器集成有望获得高灵敏、特异、可靠且可批量制造的生物传感器。本文报道了一种基于标准 CMOS 工艺制造的全耗尽（FD）电解质-绝缘体-半导体场效应晶体管（EISFET）。器件采用 SOI 晶圆，通过多次氧化/去氧化将活性 SOI 层减薄至 10–30 nm，使沟道在给...
Magneto-optical relaxation measurements of functionalized nanoparticles as a novel biosensor.
本文报道了一种基于功能化磁性纳米颗粒磁光弛豫测量的新型生物传感方法。在脉冲磁场中，激光穿过磁性纳米颗粒悬浮液时，颗粒沿磁场排列并产生磁双折射；撤去磁场后，颗粒因布朗运动弛豫，双折射衰减，光电二极管记录光强变化。通过拟合弛豫时间可得到颗粒水合直径，从而识别生物分子结合导致的聚集事件。作者以磁赤铁矿核-羧基葡聚糖壳纳米颗粒为载体，经链霉...
A label-free electronic biosensor for detection of bone turnover markers.
本文报道了一种基于无标记免疫传感的电化学生物传感器，用于检测I型胶原C端肽（C-terminal telopeptide, CTx）骨转换标志物。在金电极表面构建二硫丙酸自组装单分子层，随后依次固定链霉亲和素和生物素化抗人C端肽抗体，形成识别界面。采用电化学阻抗谱（EIS）表征自组装单分子层、链霉亲和素及生物素化抗体逐步结合过程，并...