Paper-Based Microfluidic Device for Extracellular Lactate Detection.
乳酸是肿瘤细胞分泌的关键代谢调节因子，可影响肿瘤发展、转移及临床预后，因此准确分析肿瘤细胞外泌乳酸对早期癌症诊断具有重要意义。本研究开发了一种纸基微流控芯片，用于检测活细胞向外分泌的乳酸水平。在优化条件下，该乳酸生物传感器可在30 min内完成检测。该平台能够区分不同细胞系的乳酸分泌水平，并可用于抗肿瘤药物筛选。通过乳酸脱氢酶（LD...
Deep Learning-Assisted Smartphone-Based Electrochemiluminescence Visual Monitoring Biosensor: A Fully Integrated Portable Platform.
本文开发了一种新型、低成本（约10美元）、便携式深度学习辅助智能手机电化学发光（ECL）传感平台，用于乳酸的选择性检测。采用丝网印刷和蜡印法在纸质基底上快速制备微型单对电极 ECL 器件，自制 3D 打印便携黑盒作为反应腔。该平台与智能手机及升降压转换器集成，无需昂贵 CCD 相机、光电倍增管和笨重电源，适合即时检测。深度学习模型利...
The Characteristics Analysis of a Microfluid-Based EGFET Biosensor with On-Chip Sensing Film for Lactic Acid Detection.
本研究制备了一种基于微流控的扩展栅场效应晶体管（EGFET）生物传感器，其片上传感窗（OCSW）由六层金属构成，并在表面溅射二氧化钌（RuO2）薄膜，通过固定乳酸酶（lactase）实现对乳酸（LA）的检测。为拓展乳酸检测方式，将微流控系统与该生物传感器集成。此外，采用特殊封装密封传感窗与微流控管路，使其与其他部分绝缘，防止水分子侵...
Printable and recyclable carbon electronics using crystalline nanocellulose dielectrics.
电子废物带来环境与生物毒性风险，可回收电子器件有望降低其影响。本文报道一种全碳可回收薄膜晶体管，采用结晶纳米纤维素作为栅介质、半导体碳纳米管作为沟道、石墨烯作为电极，并以纸为基底。作者开发了结晶纳米纤维素墨水，使其与碳纳米管和石墨烯墨水兼容，并可通过室温气溶胶喷射直接打印到纸基底上。在纳米纤维素墨水中添加0.15 mM氯化钠引入可移...
Conducting Polymer-Reinforced Laser-Irradiated Graphene as a Heterostructured 3D Transducer for Flexible Skin Patch Biosensors.
柔性皮肤贴片生物传感器有望用于汗液中生理参数的非侵入检测，但需满足柔性导电平台、弯曲与接触稳定性、快速电化学动力学及生物分子固定等要求。本文报道了一种导电聚合物增强的激光辐照石墨烯（LIG）异质三维换能器。通过局部激光辐照在聚酰亚胺上图案化形成多孔LIG柔性导电平台，并用电聚合聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）作为导电粘结剂增...
Investigation of Flexible Arrayed Lactate Biosensor Based on Copper Doped Zinc Oxide Films Modified by Iron-Platinum Nanoparticles.
本文设计并制备了一种用于检测人体乳酸的电位法柔性阵列生物传感器。该传感器以柔性阵列银浆电极为基底，采用射频磁控溅射在银电极上制备铜掺杂氧化锌（CZO）传感膜，并以铁铂纳米颗粒（FePt NPs）进行修饰。利用扫描电子显微镜（SEM）分析CZO薄膜的表面形貌，采用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征FePt NPs...
Mechanical Tolerance of Cascade Bioreactions via Adaptive Curvature Engineering for Epidermal Bioelectronics.
表皮生物电子器件能够非侵入、实时监测人体健康状况，是可穿戴医疗设备核心。实现可耐受机械形变的表面生物反应，将生化信息转换为可检测信号，对获得高传感保真度至关重要。本文结合模拟与实验，研究基于氧化还原酶级联反应（RECR）的典型表皮生物传感器系统，该系统由葡萄糖氧化酶/乳酸氧化酶和普鲁士蓝纳米粒子组成。模拟表明，应变引起的表面反应物通...
Amperometric biosensing system directly powered by button cell battery for lactate.
电化学生物传感器在生物医学分析、污染物监测和爆炸物检测中具有重要应用，但商用便携传感器通常需集成电池和电路调节系统，导致整体尺寸和复杂度增加。本研究开发了一种由纽扣电池直接供电的简单安培生物传感器，用于检测乳酸。该传感器采用两电极传感换能器，将碳石墨墨水印刷为工作电极、Ag/AgCl墨水印刷为参考/对电极，并固定在硬纸板或3D打印戒...
Microneedle-based biosensor for minimally-invasive lactate detection.
本文报道了首个基于介导微针阵列的生物传感器，用于微创连续检测真皮组织间液（ISF）中的乳酸。为展示微针阵列作为第二代生物传感器的能力，作者将金微针电极表面用纳米碳材料功能化，使乳酸氧化酶（LOX）发生介导电子转移。具体地，微针金表面经三步修饰：电沉积金-多壁碳纳米管（Au-MWCNTs）、电聚合介体亚甲蓝（MB）形成聚亚甲蓝（pMB...
Dual range lactate oxidase-based screen printed amperometric biosensor for analysis of lactate in diversified samples.
乳酸浓度是评估运动表现的重要指标，也用于医疗、食品和化妆品行业。本文报道一种丝网印刷乳酸氧化酶（LOx）生物传感器，用于宽浓度范围检测乳酸。通过铜基金属有机框架（Cu-MOF）将0.25 U LOx交联固定于壳聚糖（CS）层中，在铂（Pt）修饰工作电极上于0.15 V（vs SPE Ag/AgCl）检测酶促反应产物。传感器在两个浓度...
Recent progress in Prussian blue films: Methods used to control regular nanostructures for electrochemical biosensing applications.
近十年来，普鲁士蓝（PB）在燃料电池、气体分离和污染治理等领域受到关注。凭借优异催化性、生物相容性、选择性和稳定性，PB 被广泛用于生物传感器构建。然而，由于 PB 结晶速率快，规则 PB 纳米结构的形成具有挑战性。近年来，纳米尺度合成新方法推动了该领域发展，制备出多种具有优异生物传感性能的规则 PB 薄膜纳米结构。本综述总结了 P...
Electrocatalytic processes promoted by diamond nanoparticles in enzymatic biosensing devices.
本文报道了一种用于乳酸测定的电化学酶生物传感平台。该平台以金电极为基底，修饰标称直径约4 nm的金刚石纳米颗粒（DNPs4），并以乳酸氧化酶（LOx）为识别元件，以羟甲基二茂铁（HMF）为溶液相氧化还原介质。循环伏安结果表明，在特定实验条件下，除HMF典型的FeII/FeIII可逆峰（E0=+0.30 V vs Ag/AgCl）外，...
Embroidered electrochemical sensors for biomolecular detection.
电化学传感器是快速检测临床标本生物标志物的有力分析工具。多数电化学传感器制备在刚性基底上，而低成本柔性材料上的传感器在资源有限场景的即时检测中需求日益增长。本文报道了一种独特的刺绣电化学传感器，利用刺绣电极实现快速生物分子检测。作者采用简单稳健的制备工艺，将固定有酶探针的导电线绣制在织物上，形成柔性且机械鲁棒的工作电极、对电极和参比...
Sensitive lactate determination based on acclimated mixed bacteria and palygorskite co-modified oxygen electrode.
本文制备了一种高灵敏细菌生物传感器，用于痕量乳酸的检测。将具有共生互作关系的保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）与嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）混合培养物，以及作为细菌固定化优良基质的坡缕石（palygorskite），共同固定于氧电极表面。通过以乳酸为碳源进行240...
Isolation and purification of PQQ-dependent lactate dehydrogenase from Gluconobacter and use for direct electron transfer at carbon and gold electrodes.
本研究报道了从 Gluconobacter sp. 33 和 Gluconobacter suboxydans 中分离并纯化一种新的 PQQ 依赖乳酸脱氢酶（PQQ-LDH）。作者先对细菌进行裂解并收集膜组分，再用 Triton X-100 溶解膜结合酶，随后经 DEAE 阴离子交换和羟基磷灰石色谱纯化。SDS-PAGE 显示纯化酶...