屈曲超材料声波传感器

免扩增飞摩尔级检出

利用超材料屈曲失稳将微弱分子识别事件放大为声波响应，无需分子扩增即可实现通用生物标志物的超灵敏检测。

李新 · Zhou, Wenxi · Song, Yinjing · Pan, Jingying · 何建平 · Bacca, Mattia · Liu, Yangchengyi W. · 陈星 · 程浩 · 刘清君 · Hsia, Kuen Jimmy

Advanced Materials 2026

参数信息

检测时间

5-15 min

技术优势

免扩增

目标物识别直接触发超材料屈曲，结构失稳的固有机械增益取代了分子扩增，省去聚合酶或标记步骤。

通用检测

同一平台可通过竞争性识别适配不同生物分子类别，已验证蛋白质、核酸和代谢物。

快速一步法

在人血清中直接检测，5-15分钟完成，无需清洗、分离等额外步骤。

飞摩尔灵敏度

临床验证中检出飞摩尔水平的HSV IgG和未扩增DNA，达到临床相关灵敏度。

应用场景

• 即时诊断：在基层现场快速筛查病原体，免扩增一步法缩短周转时间。
• 声波生物传感：用表面声波作无标记读出，把结构放大信号直接耦合到声学域。
• 智能水凝胶传感：水凝胶对靶标特异性溶胀，作为识别层驱动后续力-声转导。
• 力学超材料传感：超材料屈曲失稳提供机械增益，将微变形转化为可测声学响应。