研究内容

界面 生物传感 技术 在生物医学诊断、环境监测和食品安全等领域 取得了 广泛应用。然而，生物传感器的界面浸润性，例如疏水性和亲水性，对于生物组分和目标分子之间的相互作用以及传感器的检测性能具有重要影响，但这一方面常常被忽视。

基于此， 南京大学的鞠熀先教授 、 中国地质大学（武汉）的夏帆教授 、 济南大学化学化工学院魏琴教授 等围绕仿生超浸润革新生物传感主题， 在 Nano Today 上发表综述文章。题目 为“ Revolutionizing biosensing with superwettability: Designs, mechanisms, and applications ”。

研究要点

要点1. 该综述 详细回顾了 超浸润的基本定义和原理，包括超亲水性、超疏水性、超双疏、超 润滑 、图案化浸润性、刺激响应浸润性和Janus浸润性等。

要点2. 文章分析了传感界面的均质性和 异质 性，并对同质界面和异质界面进行了分类 ，并 分析了浸润性调控的生物传感机理 。

要点3. 展示 了超浸润生物传感器的应用领域，包括核酸分析、免疫分析、单细胞捕获、细菌相关研究和可穿戴电子产品等新兴应用 ，并探讨 超浸润生物传感器的局限性和未来发展前景。

该工作总结了界面浸润性对生物传感器检测性能的调控作用和规则，具有提高灵敏度和特异性的潜力，有助于推动下一代生物传感器的发展。

图文解读

图2.不同维度的均质超浸润传感系统。

图3.梯度超浸润传感体系的设计规则。

图4.各向异性超浸润传感体系的设计规则。

图5.刺激响应性超浸润界面生物传感机制。

图7.基于液相调节的超浸润界面生物传感机制。

图8.超浸润生物传感器用于核酸分析。

图9.超浸润生物传感器用于免疫分析。

图11. 超浸润生物传感器用于微生物检测与抗菌。

图12.超浸润生物传感器用于柔性可穿戴检测。

图13. 超浸润生物传感器的挑战与展望。

文献详情

Revolutionizing biosensing with superwettability: Designs, mechanisms and applications

Zhong Feng Gao, Hai Zhu, Yanlei Li, Xiaochen Yang, Xiang Ren, Dan Wu, Hongmin Ma, Qin Wei,*, Fan Xia,* Huangxian Ju*

Nano Today2023, 53, 102008.

DOI：10.1016/j.nantod.2023.102008

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