艾克斯-马赛大学Andrei V. Kabashin和曼彻斯特大学Alexander N. Grigorenko对无标签光学生物传感相关研究进行了综述。

本文要点：

（1）无标记光学生物传感技术在生物医学诊断、环境和食品安全等领域有着广阔的应用前景，是一种能够用于实时研究生物分子结合事件和反应常数的重要工具，并且具有潜在的附加功能和低成本等优势。然而，该技术的灵敏度仍无法与常规使用的昂贵且缓慢的标记方法相匹配。因此，无标记的光学生物传感目前仍然主要是作为研究的工具。

（2）作者在文中讨论了如何超越标准的光学生物传感平台的检测限制，以实现优于标记方法的无标记生物传感灵敏度。首先，作者回顾了新兴的光学方法，这些方法能够通过采用新颖的结构、人工材料(超材料和异元结构)和使用光的相位作为传感参数来克服灵敏度障碍；此外，作者也阐明了等离激元相位生物传感的机制，并综述介绍了具有高灵敏度的传感器。该传感器具有单分子水平(小于1 fg mm^-2)的检测限，并且能够对浓度比目前文献报道的低几个数量级的分析物进行检测；最后，作者也讨论了基于介电纳米材料的新设计布局、连续体中的束缚态和特殊性质。

Andrei V. Kabashin. et al. Label-free optical biosensing: going beyond the limits. Chemical Society Reviews. 2023

DOI: 10.1039/d3cs00155e

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cs/d3cs00155e