A glassy carbon electrode modified with TiO
本文通过可扩展水热法，以TiO2、还原氧化石墨烯（rGO）和NaOH固体粉末为原料，制备了TiO2(200)-rGO杂化纳米片。TiO2与GO的质量比对最终杂化纳米片的晶粒生长和生物传感性能至关重要。SEM、FESEM-EDX、XRD、XPS、拉曼和FTIR表征证实形成了极薄的TiO2锐钛矿纳米片，且晶体结构优先取向于(200)晶面...
FRET biosensor allows spatio-temporal observation of shear stress-induced polar RhoGDIα activation.
Rho GDP解离抑制因子α（RhoGDIα）是Rho家族GTP酶的重要负调控因子，通过关闭GDP/GTP循环和细胞质/膜转位来调控细胞迁移。然而，目前尚缺乏直接研究层流剪切应力如何激活RhoGDIα–Rho GTPase复合物的工具。本研究基于荧光共振能量转移（FRET）技术构建了一种新型生物传感器sl-RhoGDIα，用于在活H...
Etched Fiber Bragg Grating Biosensor Functionalized with Aptamers for Detection of Thrombin.
本文报道了一种基于刻蚀光纤布拉格光栅（EFBG）的凝血酶检测生物传感器。传感系统采用中心波长约1550 nm的光纤布拉格光栅（FBG），在48%氢氟酸中湿法刻蚀约27 min，使其对外界折射率（RI）的灵敏度达到17.4 nm/RIU。随后，为实现凝血酶的选择性检测，采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和交联剂戊二醛对...
A Theoretical Study of Surface Mode Propagation with a Guiding Layer of GaN/Sapphire Hetero-Structure in Liquid Medium.
氮化镓（GaN）是继硅之后工业界第二受欢迎的半导体材料，广泛应用于发光二极管（LED）和功率电子领域。其压电特性使其成为开发多种微机电系统（MEMS）应用的有前景的机电材料。本文采用有限元方法（FEM）对 GaN/蓝宝石分层结构中表面模式传播进行了理论研究，重点考察 Rayleigh 模式和 Sezawa 模式在不同导波层存在下的传...
High-Density Redox Amplified Coulostatic Discharge-Based Biosensor Array.
高密度生物传感器阵列是疫苗筛查、免疫签名等前沿生物医学应用的关键。传统电化学传感通常需测量微米电极产生的亚皮安电流，读出电路复杂且难以扩展。本文报道了一种基于180 nm CMOS工艺的高密度4096像素电化学生物传感器阵列。该阵列采用库仑静态放电（coulostatic discharge）读出技术和互指电极（IDE）结构，以降低...
Recent Progress in Surface Plasmon Resonance Biosensors (2016 to Mid-2018).
本文综述了2016年至2018年中发表的50余篇表面等离子共振（SPR）生物传感器研究，排除囊泡、外泌体、癌细胞、活细胞、干细胞和microRNA等大颗粒检测内容。作者按成熟度将文献分为五类：从单一标志物检测、定量校准、方法验证、临床样本系列研究到成熟传感器在临床调查中的应用。综述分析了芯片、流体/非流体测量、微流控、SPR成像、连...
Heterodimeric Plasmonic Nanogaps for Biosensing.
本文报道了由金纳米星（AuNS）尖端与金纳米球构成的异二聚体等离激元纳米间隙用于生物传感的研究。通过分别功能化两种纳米结构实现选择性结合：在光激发下，AuNS尖端注入的热电子触发与功能化纳米球之间的区域特异性化学连接。AuNS采用简单、一步、无表面活性剂、高收率湿化学法合成，其高长径比尖锐尖端可将强电磁场聚集于小曲率半径的超小区域，...
Designing Transmission Strategies for Enhancing Communications in Medical IoT Using Markov Decision Process.
医疗物联网（medical IoT）在生物医学应用中的引入开启了主动医疗时代。此类高级医疗监护建立在由能量受限的可穿戴或植入式传感器（或物）组成的网络基础之上。这些微型电池供电生物传感器节点被放置在人体内部、体表或周围，用于测量生命体征信号并上报至汇聚节点。部署在人体上的这种网络称为无线体域网（WBAN）。需要制定策略以限制节点能耗...
Fano Resonance in Waveguide Coupled Surface Exciton Polaritons: Theory and Application in Biosensor.
表面激子极化激元（SEP）是光子与激子强耦合形成的准粒子，可沿晶体与介质界面传播，在新型光学传感器和器件中具有重要价值。本文提出一种基于 Fano 共振（FR）的多层薄膜成像生物传感器，利用 Cytop 作为间隔层，将平面波导模式（WGM）与 J-聚集体菁染料 TDBC 支持的 SEP 模式耦合，形成尖锐非对称反射谱。通过传输矩阵法...
Acetylcholinesterase Biosensor Based On Mesoporous Hollow Carbon Spheres/Core-Shell Magnetic Nanoparticles-Modified Electrode for the Detection of Organophosphorus Pesticides.
本研究合成了介孔空心碳球（MHCS）和核壳结构磁性介孔空心碳球（Fe3O4@MHCS），并制备了两种基于介孔碳材料的乙酰胆碱酯酶（AChE）传感器：AChE/MHCS/GCE 和 AChE/Fe3O4@MHCS/GCE。在优化条件下，以马拉硫磷（Malathion）为模型化合物，所开发生物传感器表现出宽检测范围、低检出限、良好重现性...
Label-Free Whole Cell Biosensing for High-Throughput Discovery of Activators and Inhibitors Targeting G Protein-Activated Inwardly Rectifying Potassium Channels.
动态质量再分布（DMR）和细胞介电谱（CDS）是无标记生物传感技术，可实时记录活细胞暴露于胞外或胞内刺激后产生的整合性细胞响应，尤其捕捉伴随细胞形态改变和/或靠近传感器处分子运动的信号通路。本文报道了直接刺激G蛋白激活内向整流钾（GIRK）通道时，也能产生稳健的DMR和CDS信号；GIRK通道参与心脏和脑组织兴奋性调节。作者以小分子...
Amperometric Glucose Sensing at Nanomolar Level Using MOF-Encapsulated TiO
本文建立一种新合成策略，将TiO2纳米颗粒与葡萄糖氧化酶（GOx）共同封装于ZIF-8金属-有机框架（MOF）空腔中，构建无介体葡萄糖传感器，用于水相检测。ZIF-8具有良好物理化学稳定性、大比表面积和可调空腔，可容纳纳米颗粒与酶。PXRD、SEM、TEM、STEM-EDX、FT-IR、TGA和N2吸附等表征表明，TiO2均匀分布于...
Phyto-Mediated Photo Catalysed Green Synthesis of Silver Nanoparticles Using Durio Zibethinus Seed Extract: Antimicrobial and Cytotoxic Activity and Photocatalytic Applications.
本研究以榴莲（Durio zibethinus）种子水提物为还原剂和封端剂，在阳光照射下绿色合成银纳米粒子（DSAgNPs），并评价其抗菌、光催化和细胞毒性。紫外-可见光谱显示 DSAgNPs 在 420 nm 处出现表面等离子体共振峰，证实纳米粒子形成。SEM 和 TEM 表明粒子呈球形和棒状，粒径约 20–75 nm；Zeta ...
Self-Calibration and Performance Control of MEMS with Applications for IoT.
微机电系统（MEMS）长期存在预测性能与实际性能差距大的系统性问题。由于工艺偏差，任意两个 MEMS 器件都难以表现完全一致，通常需要工厂校准，而校准可占制造成本的四分之三，这对要求更高精度和更低成本的微传感器构成挑战。本文提出利用微尺度属性使 MEMS 在无需外部参考的情况下准确自校准，或使实际器件匹配预测性能。作者此前已验证，带...
CRISPR-C: circularization of genes and chromosome by CRISPR in human cells.
细胞外环状DNA（eccDNA）和环染色体是遗传性疾病患者中常见的遗传改变，但目前缺乏用于重现和研究eccDNA生物发生的基因工程工具。本研究构建了一种双荧光生物传感器盒，在递送成对CRISPR/Cas9向导RNA（即CRISPR-C）后，可在人细胞中研究特定荧光蛋白表达型eccDNA的生物发生。作者利用新型eccDNA生物传感器系...
Genetically Encoded Fluorescent Biosensors Illuminate the Spatiotemporal Regulation of Signaling Networks.
细胞信号网络是细胞响应外界刺激并决定其命运与功能的基础。荧光蛋白的发现使遗传编码荧光生物传感器迅速发展，这类传感器可在活细胞内直接表达，用于实时测量信号转导通路的时空动态。本文系统梳理了已发表的工程化荧光生物传感器，归纳其传感单元与报告单元的设计策略，包括荧光蛋白直接响应、蛋白转位、FRET/BRET/FLIM 等读出机制，以及基于...
Microfluidic techniques for tumor cell detection.
癌症转移是癌症相关死亡的主要原因，外周血中循环肿瘤细胞（CTCs）的早期检测对癌症早期诊断、疗效评估和有效治疗具有重要意义。过去二十年间，微流控技术因高集成度、低样本量和良好生物相容性，已显示出从血液中分离和检测肿瘤细胞的巨大潜力。本文系统综述了基于不同物理原理的微流控肿瘤细胞检测技术。根据是否施加额外力场，将具体方法分为主动法和被...
Long segment detection of HTLV-1 genome based on the fluorescence quenching technique.
基于猝灭剂与荧光体之间能量转移引起的荧光变化检测是荧光生物传感器的常用策略。本研究构建了一种用于人T细胞淋巴病毒1（HTLV-1）基因组长片段检测的新型荧光生物传感器。该传感器利用金纳米粒子（AuNPs）对氧化石墨烯（GO）的荧光猝灭效应：两条硫醇化DNA探针分别修饰AuNPs后吸附于GO表面，AuNPs通过能量转移猝灭GO在400...
Application of Real-Time Cell Electronic Analysis System in Modern Pharmaceutical Evaluation and Analysis.
本文综述了xCELLigence实时细胞分析（RTCA）技术在现代药物评价与分析中的应用进展，旨在拓展其在中药研究中的应用。RTCA是一种成熟的电子细胞生物传感器，基于微电子传感技术，可实时、无标记、动态且非侵入地监测细胞活力、迁移、生长、铺展和增殖。文章从原理、特点和应用等方面总结了RTCA相关实验与文献，重点介绍其最新应用进展。...
Recent Advances in AIV Biosensors Composed of Nanobio Hybrid Material.
自21世纪初以来，交通与全球化加速了人员和物资的全球流动，也促使中东呼吸综合征冠状病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒、寨卡病毒和登革病毒等病原病毒传播。禽流感病毒（AIV）感染性强，可感染禽类、猪、猫、狗甚至人类，尤其H5N1可造成严重公共卫生与经济问题，因此亟需超灵敏、高选择性且快速的AIV检测系统。传统病毒分离、免疫层析、ELIS...