Biosensors
2020
Mao Y, Yue W, Zhao T, Shen M 等 6 人
本研究开发了一种用于运动训练中实时监测最大乳酸稳态(MLSS)的自供电生物传感器,以智能辅助训练系统。作者通过高效、低成本的工艺制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/四足形氧化锌(T-ZnO)/酶修饰纳米复合膜,该传感器可直接贴附于受试者皮肤表面。基于压电表面耦合效应,传感器可在无创条件下实时监测和分析物理信息,并无需电池独立工作。通过主动...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Gualandi I, Tessarolo M, Mariani F, Arcangeli D 等 8 人
本文报道了基于有机电化学晶体管(OECT)的葡萄糖和乳酸生物传感器。该器件以聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)为半导体沟道,栅极电极通过一步电沉积将葡萄糖氧化酶(GOx)或乳酸氧化酶(LOx)固定于镍/铝层状双氢氧化物(Ni/Al LDH)中。OECT 结构相对于简单安培响应具有信号放大(增益)能力...
Biosensors & bioelectronics
2020
Zheng H, Zhang S, Liu X, Zhou Y 等 5 人
本文通过水热法在 TiO2 纳米线阵列(TiONWs)表面沉积聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT),构建有机–无机 PEDOT-TiONWs 异质结构,并以此作为可同时工作于光电化学(PEC)和电化学(EC)模式的乳酸生物传感器。该异质结构既用于固定乳酸脱氢酶(LDH)和辅酶 NAD+,又可直接产生电流信号,并通过循环催化机制放...
Talanta
2020
Lin KC, Muthukumar S, Prasad S
本研究设计、制备并测试了一种适用于被动分泌小汗腺汗液的低体积乳酸传感器,并与商用 Lactate Plus 乳酸仪进行基准比较。该传感器将氧化石墨烯(GO)纳米片集成到纳米孔柔性电极系统中,利用非法拉第电子-离子电荷转移,在 1–5 μL 汗液体积下实现基于阻抗的超灵敏乳酸检测。乳酸氧化酶(LOD)被固定在 GO 纳米片表面,构建针...
Skin research and technology : official journal of International Society for Bioengineering and the Skin (ISBS) [and] International Society for Digital Imaging of Skin (ISDIS) [and] International Soci
2020
Mizukoshi K, Arakawa T, Mitsubayashi K
角质层中的乳酸可增强皮肤柔韧性,是评估皮肤状态的重要指标,因此需要开发简单、低成本的检测方法。本研究开发了一种一次性印刷芯片生物传感器,用于分析胶带剥离(TS)角质层水提取液中的乳酸。首先制备普通乳酸传感器,将乳酸氧化酶(LOD)与酶固定树脂混合后涂覆在印刷芯片工作电极上;随后制备锇聚合物介导乳酸传感器,在工作电极上先涂覆锇聚合物(...
Biosensors & bioelectronics
2020
Yokus MA, Songkakul T, Pozdin VA, Bozkurt A 等 5 人
本文报道了一种用于非侵入、连续监测人体生物化学指标的可穿戴多路复用生物传感器系统。该系统由柔性传感器阵列、信号调理、处理和无线传输模块组成,可同时测量葡萄糖、乳酸、pH和皮肤温度。系统包含三个独立电化学池,采用四个恒电位仪和三个多路复用器,对十二个工作电极进行多路复用与并行读取;冗余工作电极通过对计时电流响应取平均提高测量准确性。连...
Talanta
2020
Vokhmyanina DV, Andreeva KD, Komkova MA, Karyakina EE 等 5 人
与双酶生物传感器不同,本文提出纳米酶-酶型生物传感器,用更活泼且稳定的普鲁士蓝纳米颗粒“人工过氧化物酶”替代天然过氧化物酶。催化合成的普鲁士蓝纳米酶简化了过氧化氢换能器的组装,并提高其灵敏度。乳酸氧化酶的固定化采用烷氧基硅烷-全氟磺酸离子体(PFSI)复合膜,显著改善了工作稳定性。所得纳米酶-酶乳酸生物传感器灵敏度约为普鲁士蓝膜型传...
ACS sensors
2020
Lin S, Wang B, Zhao Y, Shih R 等 15 人
微电子技术、微流控和电化学传感平台的进展使基于汗液的个人健康监测设备成为可能,但有效汗液采集仍是可靠生物标志物分析的关键挑战,许多现有方法需要主动刺激(如离子导入、运动、加热)。自然出汗可在用户几乎不费力情况下采集汗液,是更合适的替代方案。为此,作者设计了薄水凝胶微贴片(THMP),同时作为汗液采集界面和电化学传感介质。为表征 TH...
RSC advances
2019
Mi S, Xia J, Xu Y, Du Z 等 5 人
本研究开发了一种电化学微通道生物传感器平台,用于分析细胞乳酸代谢。该平台通过光刻、薄膜沉积和微流控技术制备。将乳酸氧化酶、单壁碳纳米管和壳聚糖混合制备功能生物材料,并将作为工作电极和空白电极的铂修饰一层薄普鲁士蓝。将功能生物材料滴加到电极上即得到乳酸生物传感器。结果表明,该电化学生物传感器灵敏度高达 567 nA mM−1 mm−2...
Mikrochimica acta
2019
Neampet S, Ruecha N, Qin J, Wonsawat W 等 6 人
本文制备了由铂颗粒、聚苯胺和 Ti3C2 MXene 组成的纳米复合材料(Pt/PANI/MXene),用于修饰丝网印刷碳电极(SPCE),构建过氧化氢和乳酸传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散 X 射线光谱(EDX)、透射电子显微镜(TEM)和 X 射线粉末衍射(XRD)对纳米复合材料的形貌与元素组成进行表征。与未修饰电...
Critical reviews in biomedical engineering
2019
Morrow B, Malkoc A, Gong T, Probst D 等 7 人
乳酸是创伤患者的重要生物标志物,可提供损伤严重程度信息;与葡萄糖联合检测有助于判断创伤严重程度和预后,对合并糖尿病的创伤患者尤其有价值。既往研究利用电化学阻抗谱(EIS)展示了可同时测量两种亲和型生物标志物的传感器,通过各标志物的特定最优频率建立反卷积算法,从而从单一信号中区分两种标志物。本文在开发 EIS 乳酸传感器的同时,尝试在...
Analytical chemistry
2019
Pilas J, Selmer T, Keusgen M, Schöning MJ
本文提出一种简便的无试剂电化学生物传感器构建方法,用于 NAD+ 依赖型脱氢酶传感器阵列。通过丝网印刷碳电极(SPCE)表面修饰氧化石墨烯(GO),并叠加醋酸纤维素(CA)膜,将酶、辅因子 NAD+ 和电子介质 Fe(CN)6^3− 共同固定于电极表面。以 L-乳酸电极为例,优化了 GO 浓度、工作电位和缓冲液 pH。在 100 m...
Mikrochimica acta
2019
Hashemzadeh S, Omidi Y, Rafii-Tabar H
本文报道了一种用于检测乳酸的灵敏安培法。以铂电极为基底,修饰由还原氧化石墨烯(rGO)、碳纳米管(CNTs)和金纳米颗粒(AuNPs)组成的纳米复合材料;该复合材料通过在氧化石墨烯-碳纳米管杂化材料上原位还原金(III)离子制备。三种纳米组分在酶负载、电催化活性和识别元件与电极界面电子转移方面表现出协同效应。将乳酸氧化酶(LOx)固...
Lab on a chip
2019
Zhang Z, Azizi M, Lee M, Davidowsky P 等 6 人
本文报道一种多功能、低成本、柔性可穿戴即时检测(POC)生物标志物贴片,用于人体汗液采集与健康监测。作者利用蜡打印技术在Whatman #1滤纸上制备疏水通道和图案,使汗液在毛细作用下被引导至汗液采集/储存区及生物标志物检测区。检测区可同时测量汗液量、pH、葡萄糖和乳酸浓度。由于汗液中葡萄糖浓度极低,传统比色法难以检测;该设计通过优...
ACS applied materials & interfaces
2019
Wang Z, Liu T, Jiang L, Asif M 等 8 人
许多天然功能组织具有分形结构,在多个尺度上呈现自相似性。受蒸发驱动结晶启发,本文提出一种自下而上策略,将金属有机框架(MOFs)组装成分形结构。首先以 Cu(OH)2 为前驱体,在氨水中溶解后滴于碳纸(CP)上,经缓慢蒸发形成 Cu(OH)2 分形;随后在 2,3,6,7,10,11-六羟基三苯(HHTP)乙醇溶液中异质外延生长,获...
Biosensors & bioelectronics
2019
Bi Y, Ye L, Mao Y, Wang L 等 7 人
肿瘤细胞生物标志物的有效检测备受关注。本文成功制备了一种基于溶液门控石墨烯晶体管(SGGT)的高灵敏生物传感器,用于检测肿瘤细胞糖酵解代谢在细胞周围积累的乳酸含量。该乳酸传感器的传感机制归因于乳酸氧化酶(LOD)氧化乳酸产生的过氧化氢(H2O2)在门电极附近发生电化学催化。传感器的关键组分是由菊芋秸秆经一步原位热解制备的负载氧化铈纳...
Biosensors & bioelectronics
2019
Warren S, Munteanu G, Rathod D, McCormac T 等 5 人
本文报道利用扫描电化学显微镜(SECM)结合电化学与光谱技术,开发并表征一种用于NADH电催化的稳定、反应均匀的化学修饰铂电极。作者比较了将硫黄素(thionine)包埋于电聚合聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)膜中的不同策略,并在NADH存在下用SECM成像评估反应层对NADH氧化的均匀性。研究考察了PEDOT电聚合过程中电...
Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands)
2019
Kucherenko DY, Kucherenko IS, Soldatkin OO, Topolnikova YV 等 6 人
本研究开发了一种用于同时测定水溶液中谷氨酸、葡萄糖、胆碱、乙酰胆碱、乳酸和丙酮酸六种溶质的安培生物传感器阵列。选择性识别各底物的酶被共价固定于铂盘电极表面,构成阵列的生物选择性元件。通过直接酶促反应检测,传感器对目标底物具有较高灵敏度,检出限为1–5 μM,线性范围为0.001–0.01 mM至0.2–2.5 mM。研究考察了溶液p...
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
2019
Lei Y, Zhao W, Zhang Y, Jiang Q 等 10 人
可穿戴电化学生物传感器通过汗液分析实现无创生物标志物监测,但酶和生物材料在反复测试中易失活,汗液缺氧限制酶基传感器的检测范围与灵敏度,传统一体化电极制备方式也导致传感器寿命短。本文开发了一种可拉伸、可穿戴、模块化的多功能生物传感器系统,采用新型 MXene/普鲁士蓝(Ti3C2Tx/PB)复合材料,用于汗液中葡萄糖和乳酸等生物标志物...
Biosensors & bioelectronics
2019
Ashley BK, Brown MS, Park Y, Kuan S 等 5 人
可穿戴电子研究推动了下一代即时生物传感器的发展,旨在将生物相容平台上的化学传感与人体健康监测应用相结合。尽管已有显著进展,皮肤与电子器件之间的微空间机械失配以及流体不渗透界面,仍给器件层压、贴合性和长期监测带来额外问题。本文设计了一种皮肤启发、确定性图案的电化学生物传感器,可完全整合于人体曲面,机械适应皮肤自然应力,并允许气体和液体...