本研究报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）光谱的无试剂适配体生物传感器的原理验证，采用可卡因作为模型靶标，并构建“信号增强”（signal-on）型传感架构。该传感器利用表面固定适配体在结合靶标后发生构象变化，使特定拉曼报告基团靠近SERS基底，从而因SERS局部增强效应而提高拉曼散射信号。为提高响应性能，传感器通过在银胶体膜...
本文讨论用于超声粒子操控的分层谐振器的一维建模方法，以支持微流控或芯片实验室应用中子波长谐振器的稳健设计。基于驻波的粒子操控装置中，谐振腔关键尺寸小于波长时，适合样品前处理、分选、单层细胞形成以及增强生物传感器检测能力。微流控谐振器尺寸小，对声压节点定位要求严格，并需高换能效率以保证功率可用性和温度稳定性；许多微加工方法成本高，难以...
本文报道了三种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）的安培型生物传感器，用于在含5%乙腈的磷酸盐缓冲液中定量检测克百威、西维因、甲基对氧磷和敌敌畏。传感器分别采用电鳗AChE以及果蝇野生型（B1）和基因工程（B394）AChE，酶通过包埋于光交联聚乙烯醇聚合物（PVA-AWP）中固定在钴(II)酞菁（CoPC）修饰的丝网印刷电极上。四种农药均...
本文报道了用于研究固定在固体支撑上的人工膜和天然膜中细胞信号反应的最新电学与光学方法。第一部分描述在金电极上构建平面人工脂质双层，该双层通过含硫脂共价锚定，可呈现吉欧级膜电阻，并用于插入和表征离子型受体。此类固定膜适合通过阻抗谱记录少数甚至单个离子通道，在微电极阵列上可形成机械稳健、长期稳定的测量装置，用于探测不同化学环境对生物重要...
本文报道了一种利用可驱动磁性颗粒标记并结合巨磁阻（GMR）生物传感器快速灵敏检测蛋白的方法。该方法采用一步法夹心免疫分析，无需液体置换步骤；样品中各结合反应以及结合/游离分离均由传感器芯片上下方电磁铁产生的磁力控制。与示踪抗体偶联的磁性颗粒在样品中被驱动以捕获目标蛋白，并迅速移至传感器表面，与固定化捕获抗体结合；弱结合或未结合标记物...
本研究面向生物传感应用，系统考察中间介电薄膜对多层表面等离子共振（SPR）行为的影响。作者评估了10种简单氧化物、氟化物及复杂氧化物/氟化物材料，包括MgF2、MgO、SiO2、TiO2以及PZT家族介电材料，其折射率覆盖从多孔SiO2的1.19到TiO2的2.83。在固定入射波长543.5 nm的角度调制Kretschmann结构...
本文报道了一种用于免疫分析的微加工压电膜生物传感器阵列。山羊免疫球蛋白G（IgG）和乙型肝炎表面抗原（HBsAg）作为探针分子被固定在尺寸为3.5 μm×500 μm×500 μm的方形压电膜上。由于该类传感器具有质量敏感特性，当抗山羊IgG或抗HBsAg分别被山羊IgG或HBsAg捕获后，传感器膜的共振频率发生下降。作者采用阻抗分...
本研究利用大肠杆菌 pgi 基因启动子与 luxCDABE 报告子融合，构建了一种新型氧化应激响应型细菌生物发光生物传感器 PGRFM。该菌株对模型氧化还原化学物质甲基紫精（MV）呈剂量依赖性响应。PGRFM 对氧化还原化学物质的响应强烈依赖于可用碳源：在葡萄糖或葡萄糖酸盐营养限制条件下，可响应低浓度 MV（0.6–19.3 ppm...
唾液是无创替代血液进行生物医学检测的有用样品，其皮质醇水平与压力状态相关。本文报道了一种用于检测唾液中皮质醇的便携式表面等离子共振（SPR）生物传感器系统。作者利用皮质醇特异性单克隆抗体建立竞争法，并在实验室设计的六通道便携式SPR生物传感器上实现检测。在实验室缓冲液中，皮质醇检出限为0.36 ng/mL（1.0 nM）。基于亲水中...
采用层层自组装（LbL）技术制备了电活性纳米结构膜，并通过修饰钴六氰合铁酸盐氧化还原介质和固定葡萄糖氧化酶，构建了用于葡萄糖检测的电化学酶生物传感器。氧化铟锡（ITO）玻璃电极被修饰至多三层含金纳米颗粒的聚酰胺胺（PAMAM）树状分子与聚磺化乙烯（PVS）双分子层。金纳米颗粒表面包覆钴六氰合铁酸盐，作为氧化还原介质，使修饰电极能在 ...
表面等离子共振（SPR）生物传感器技术因快速、无标记、实时和可重复等优势，被广泛用于生命科学和食品/动物健康分析。然而，在牛血清等复杂生物样品中，血清蛋白与羧甲基葡聚糖（CM-dextran）芯片表面发生严重非特异性结合（NSB），限制了直接检测。本文以牛血清中牛瘦素（bovine leptin）的直接测量为模型，开发并优化了一种用...
掺杂碳纳米管因独特理化性质在生物分析中备受关注。本文报道了硼掺杂碳纳米管（BCNTs）修饰玻璃碳电极用于安培型葡萄糖生物传感器。由于硼掺杂引入大量缺陷位点，BCNTs 表面形成较多边缘位点和富氧基团，使其对过氧化氢（H2O2）氧化的电催化活性显著高于未掺杂碳纳米管修饰电极。以葡萄糖氧化酶（GOD）为模型酶，通过 GOD 与邻苯二胺（...
本文通过非共价相互作用设计了碳纳米纤维（CNF）与水溶性铁(III)中四(N-甲基吡啶鎓-4-基)卟啉（FeTMPyP）的生物功能杂化纳米复合材料，用于制备高灵敏度乙醇生物传感器。该纳米复合材料在水中分散性良好，并经稳态电子吸收光谱和扫描电子显微镜表征。复合材料兼具 CNF 的良好导电性和 CNF 与 FeTMPyP 对溶解氧还原的...
本文报道了一种用于折叠 RNA 分子的无标记、序列特异性荧光生物传感器 TokenRNA。该传感器由含 Malachite Green（MG）适配体的 tokenRNA 与目标 RNA 组成：tokenRNA 中的三半转（3HT）paranemic 结合域与目标 RNA 互补结合，形成 paranemic 复合物，并通过一系列三级相...
本文报道了一种基于核酸薄膜水合诱导张力的无标记DNA杂交检测方法。作者将硫醇修饰的单链DNA探针自组装到硅微悬臂梁金表面，形成致密单分子层，并在可控湿度环境中测量水分子吸附引起单分子层张力变化所导致的悬臂梁弯曲。结果表明，水合过程可显著改变DNA单分子层的表面应力，且当探针与互补或含单个错配碱基的单链DNA靶标杂交后，水合诱导的张力...
本研究通过批次吸附实验，测定大肠杆菌K12（Escherichia coli K12）和金黄色葡萄球菌SH1000（Staphylococcus aureus SH1000）在单壁碳纳米管聚集体上的吸附动力学。实验在两种初始细菌浓度下进行，并采用选择性琼脂平板计数法测定不同时间上清液中的菌落形成单位（CFU/mL）。根据Ruthve...
本文报道了一种用于检测血清酒精浓度的一次性生物传感器。该传感器采用丝网印刷电极（SPE）作为基底，先以 Nafion 修饰电极表面，再通过离子交换吸附 Meldola's Blue（MB），最后用戊二醛交联法将乙醇脱氢酶（ADH）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）固定在电极工作区。MB 作为电子转移介质，可在较低氧化电位下电催化 N...
为组织工程应用，将生长因子固定在细胞培养支架上可刺激细胞增殖并降低可溶性生长因子成本。为评估从头设计的 E/K 异源卷曲螺旋肽对用于表皮生长因子（EGF）接枝的潜力，作者利用哺乳动物细胞表达系统生产螺旋标记 EGF 嵌合体并纯化。通过体外细胞实验监测 EGFR 磷酸化，比较 E 或 K 螺旋类型对 EGF 生物活性的影响，并与 Ig...
我们开发了一种新型自动化系统，通过整合表面等离子共振（SPR）生物传感器与高灵敏度纳流液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）来分析蛋白复合物。在哺乳动物细胞中表达同时带有 His 标签、FLAG 标签和生物素化序列的诱饵蛋白；利用 His 标签从细胞裂解液中初步纯化后，将样品蛋白混合物施加到 SPR 生物传感器上，使蛋白复合物捕获在...
为检测生物流体中的神经活性因子，作者此前建立了基于完全孤立神经元（胞体加近端突起）并被记录微电极穿透的可移动生物传感器。本研究将该方法扩展到与口神经中央模式发生器（CPG）输出活动记录相结合。实验使用 Lymnaea stagnalis，在分离中枢神经系统或半完整口器制备中，长时间同步记录原位口 CPG 神经元（主要为 B4、B2 ...