Lacking of microscopic insight into quantitative nucleation and growth kinetics analysis, the effect of temperature on particle size in wet chemical synthesis of metal nanoparticles is still not fully understood. Firstly, we investigated the influence of temperature on the nucleation kinetics constant k1 and growth kinetics constant k2. Based on the microscopic quantitative kinetics analysis, the influence of temperature on size of nanoparticles was discussed and concluded in detail. In order to test and verify the conclusions, synthesis of AgNPs under sufficient and insufficient Ag+ precursors respectively was carried out. Temperature exhibits different effect on the size of nanoparticles under sufficient and insufficient Ag+ precursors due to its impressively different influence on the nucleation kinetics constant k1 and growth kinetics constant k2. It is the first time to discuss the effect of temperature on size of nanoparticles in detail based on the microscopic quantitative kinetics analysis. Our work provides useful deep insight into microscopic kinetics analysis of the effect of temperature on size distribution of AgNPs.

Abstract In producing high-performance optical biosensors, the selected coupling agent and its fixation mode play an essential role as one of the decisive conditions for antibody incubation. In this work, we designed optical fiber biosensors by electrochemical polymerization to enable low detection limit (LOD) immunoassay. Based on the optical fiber lossy mode resonance (OF-LMR) achieved by In 2 O 3 -SnO 2 -90/10 wt% (ITO), we have simultaneously implemented the electropolymerized dopamine (ePDA) film on the ITO-coated fiber via the electrochemical method, utilizing the excellent electrical conductivity of ITO. After that, the immunoglobulin G (IgG) antibody layer was immobilized on the entire sensing region with the assistance of the ePDA film. The results of immunoassay were analyzed by recording the shift of the LMR resonance wavelength to verify the sensor performance. The LOD was evaluated as the lowest concentration of human IgG detected by the OF-LMR sensor, which was confirmed to be 4.20 ng·mL −1 . Furthermore, the sensor achieved selective detection for specific antigens and exhibited a good recovery capability in chicken serum samples. The developed scheme provides a feasible opportunity to enhance the intersection of electrochemistry and optics subjects and also offers a new promising solution to achieve the immunoassay.

ABSTRACT Colorectal cancer (CRC) screening and early diagnosis is an effective strategy for reducing CRC mortality. However, the current detection methods involve exorbitant costs and complex procedures, which are inconvenient for large‐scale screening. Given its high prevalence in malignant tissues and feces of CRC patients, Fusobacterium nucleatum ( F. nucleatum ) has emerged as a crucial biomarker for the early detection of CRC. Herein, we propose an F. nucleatum ‐specific recognition strategy for CRC screening and diagnosis. A novel nanobioprobe (AIE‐Pep) with aggregation‐induced emission (AIE) characteristics was synthesized by conjugating a red/near‐infrared (NIR) emissive AIE luminogen (AIEgen) with a FadA‐targeting peptide (ASANWTIQYND). The robust binding affinity between the peptide and FadA on F. nucleatum allows AIE‐Pep NPs to adhere selectively to F. nucleatum , and emits strong red/NIR fluorescence. In the model of the orthotopic CRC, AIE‐Pep NPs can precisely localize F. nucleatum around CRC. Moreover, AIE‐Pep NPs demonstrated a limit of detection (LOD) of 82.97 CFU/mL for F. nucleatum , which could significantly differentiate the feces of CRC mice from those of normal mice. Overall, this study presents a pivotal approach to specifically identifying F. nucleatum and holds immense potential for CRC diagnosis.