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Articles by Heather K. Hunt in JoVE
JoVE Bioengineering
将生物探针使用硅烷偶联剂的硅光学生物传感器
Department of Biological Engineering, University of Missouri
传感器接口与复杂，生物环境，并进行有针对性的结合具有高度特异性的探针，通过表面改性传感器的高灵敏度的传感器检测。在这里，我们展示了硅光传感器使用硅烷偶联剂弥合传感器和生物环境与生物素的表面功能。
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无标签的生物和化学传感器。
高度敏感、 无标签的检测方法具有的基本研究和医疗诊断领域中的应用程序。因此，新的转导方法的发展和改进现有的方法，将严重影响这些地区。将给予简要概述了不同类型的生物传感器和关于其性能的关键参数。此外，将审查的光学器件，表面功能化的方法来提高设备的特异性和流控技术以改进示例提供更深入的讨论。
Bioconjugation Microtoroidal 光学谐振腔的战略。
具有高灵敏度和特异性无标签的生物传感器的发展医疗诊断和环境监测、 重大感兴趣的是在快速和实时检测抗原、 细菌、 病毒等，是必要的。光学谐振的器件，具有很高的灵敏度，因其低光损耗，是唯一适合于遥感的应用程序。不过，以前在这一领域的研究工作有重点传感器本身的发展。器件的灵敏度是传感器的一个重要功能，特异性是同样地，如果没有更多的、 重要的性能参数。因此，它关键是要制订一个共价表面修饰的过程，它还保持着设备的遥感能力或光学素质。在这里，我们表现出一种简便的方法传授给光学腔，特异性而不产生不利影响其光学性能。在此方法中，我们有选择性地 functionalize 表面的二氧化硅 microtoroids 与生物素，作为链接器使用胺终止硅烷偶联剂。这些设备的表面化学被表明使用 x 射线光电子能谱和荧光和光学显微镜。另一特点是表面功能化设备的质量因素以确定器件的灵敏度化学方法的影响。由此产生的设备显示均匀的表面覆盖，没有微观结构的损伤。这项工作表示非基于物理吸附的 bioconjugation 的 microtoroidal 光学谐振器的第一个例子之一。
回收微腔的光学传感器。
光学生物传感器已在医疗诊断、 环境监测、 食品安全评价中的商业应用的巨大潜力。在这些应用中，传感器重用是可取来降低成本。要实现这一目标，苛刻、 湿化学治疗需从传感器，通常导致减少的传感器的性能和增加的噪音由于识别和光学传感器退化删除表面化学。在目前的工作，我们建议替代、 干化学的方法，基于 O <sub>2</sub> 等离子体处理。这种做法是符合基于衬底的光学传感器的典型制作。这种治疗完全删除识别结构，允许传感器表面要用新的识别元素刷新并从而使传感器能循环再用。
使用低语画廊模式下腔的绑定动力学的测定。
二氧化硅光学微腔传感器在绑定成对，基本了解生物分子相互作用的动力学评价中显示很有前途。在这里，我们发展和展示新型平台，基于 bioconjugated 二氧化硅微球腔，以绑定动力学研究生物素-链霉亲和系统的研究。我们特有的光学性能、 验证到表面，生物素片共价键和执行亲检测实验。我们执行初步动力学分析检测数据，显示潜力的耳语画廊模式谐振器测定的解离常数的绑定对，这是在好的协议，与先前公布的值。
聚异丁烯超薄薄膜的热光系数来衡量与集成光子器件。
光学特性的高分子材料，如传输损耗和热光系数，确定其在许多应用中，从纳米技术到在汽车、 航空航天等产业的实用程序。然而，聚合物的物理性能的差异，很多的不适合于表征用传统的技术 ；因此，其光学特性是未知的。这种一种聚合物是聚异丁烯，这是在室温条件下粘性，因此不符合常规的传输损耗和热光系数表征技术因为他们依靠接触测量。为了克服这一点，我们制订了倏逝波，研究材料的光学行为依赖于综合，微型光学传感器。我们成功地使用此设备，确定折射率、 传输损耗和聚异丁烯的超薄薄膜的热光系数。电影存放在传感器的二氧化硅表面使用旋转涂层或表面引发阳离子聚合，表明这种方法的灵活性。
选择性的使用各向同性的硅蚀刻的硅基生物传感器表面阵列的操作。
高灵敏度、 无标签的生物传感器可能会对医疗诊断等领域产生巨大的影响。对于这些以硅为基础的综合设备的大多数，有必要以执行特定生物 functionalize 靶向配体表面。若要执行此操作，硅烷偶联剂通常用于固定靶向的配体。但是，此方法通常会产生 bioconjugation 的整个设备表面，这是不可取的。为了弥补这种效果，研究人员已经开发复杂的阻塞战略，导致传感器表面的选择性阵列。最近，硅烷偶联剂用于生物分子重视表面的二氧化硅环形生物传感器集成在硅晶片上。有趣的是，只有硅胶生物传感器表面被共轭。在这里，我们推测这种选择性的阵列发生原因。具体而言，硅蚀刻 （二氟化氙)，所用的生物传感器的制备，似乎降低效率的硅烷偶联基础硅片的附件。这些结果将使未来研究人员能够更轻松地控制其传感器表面，从而提高生物传感器设备性能的 bioconjugation。
