传统细胞培养过程通常依赖昂贵且耗时的实验室取样检测来评估质量，难以充分反映细胞状态。本文报道了一种用于细胞培养基代谢物在线监测的自包含电化学生物传感器阵列的设计、开发与验证。作者采用薄膜微制造技术构建传感平台，利用电沉积将多壁碳纳米管（MWCNTs）和氧化酶精确固定于微型金工作电极上，并设计低噪声恒电位仪电路及Android应用，通...
本文报道了一种基于聚合物基底的柔性微传感器，用于多参数电化学活体监测。传感器条带尖端集成微电极阵列，可插入组织进行快速、局部在线监测。器件采用晶圆级制备工艺，以聚酰亚胺为基底，通过薄膜与层压工艺图形化铂微电极，并用环氧和干膜光刻胶绝缘，成本低且可并行加工。芯片上集成稳定的电化学沉积银/氯化银参比电极，并采用半选择性膜作为抗干扰方案。...
针对 3 岁以下儿童因摄入乳酸食品可能出现的肝不成熟及血乳酸升高问题，作者开发了一种基于氧化锌纳米棒固定乳酸脱氢酶的电化学乳酸生物传感器。在 pH 7.4 下，通过壳聚糖将乳酸脱氢酶（LDH）固定于 ZnO 纳米棒表面，构建 Au/NanoZnO/LDH 生物电极。XRD 证实 ZnO 为多晶六方纤锌矿结构并沿 (101) 面优先生...
本文开发 Fe3O4 磁性纳米粒子/还原氧化石墨烯纳米片修饰玻璃碳电极（Fe3O4/r-GO/GC）作为新型电化学传感平台。通过简便一步化学反应策略，在还原氧化石墨烯的同时原位生成 Fe3O4 纳米粒子并负载于石墨烯片上。XRD、TEM 和交替梯度力磁强计表征表明单分散 Fe3O4 纳米粒子成功附着于石墨烯片。电化学研究显示该电极对...
临床分析需要快速、可靠的分析方法和装置。生物传感器因使用简便、对目标分析物特异、可连续监测、结果快速、潜在低成本和便携，可作为合适选择。本文综述了用于临床诊断的电化学生物传感器，包括葡萄糖、乳酸、胆固醇、尿素、肌酐、DNA、抗原、抗体和肿瘤标志物检测。所选传感器表现出良好的灵敏度、选择性和实际样品应用潜力，并常通过设计避免监测体系中...
安培生物传感器是复杂系统，需要多种技术协同开发。本文提出一种新方法，用于开发纳米结构生物传感器，以实时检测细胞培养瓶中的多种代谢物。作者采用与CMOS兼容的微技术在硅基底上制备五个金工作电极，并利用源自微阵列和DNA打印的点样技术，对电极进行碳纳米管结构化和特定功能化。通过循环伏安法表征电极，并与商用丝网印刷电极比较。在流动条件下，...
本研究旨在寻找理想的睡眠生物标志物，其应在入睡时快速变化、睡眠期间维持可检测差异，并在觉醒时快速变化。作者采用安培生物传感器技术，结合脑电图（EEG）和肌电图（EMG）监测，在12只C57Bl/6J雄性小鼠额叶皮层中同步记录细胞外乳酸与葡萄糖（队列1）或乳酸与谷氨酸（队列2）的浓度变化，覆盖多个自然睡眠/觉醒周期及6小时睡眠剥夺。结...
本文报道了一种基于三维有序大孔金（3DOM）金膜修饰电极的通用生物分析平台，并以乳酸氧化酶（LOx）为模型构建乳酸生物传感器。该电极采用倒置opal模板法电化学制备，使3DOM金电极的比表面积最高可达裸平金电极的18倍。作者利用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射（XRD）对新换能器进行形貌与结构...
连续监测心肌细胞乳酸生成对心肌能量代谢及心肌缺氧/缺血诊断治疗具有重要意义。本研究报道了一种基于脱氢酶的电化学生物传感器与负压驱动培养液采样联用，用于连续监测心肌缺氧后新生大鼠心肌细胞胞外乳酸生成。为消除缺氧引起 pH 变化对传感器响应的影响，并补充乳酸脱氢酶（LDH）反应所需烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）辅因子，将含 NAD+ ...
本文报道将双(2,2′,2″,6-三联吡啶基)钴(II) [Co(tpy)2]2+ 直接插入高水合 θ 相层状磷酸锆（θ-ZrP）中，形成氧化态 [Co(tpy)2]3+ 嵌入的 ZrP 材料。X 射线粉末衍射显示，层间距由 θ-ZrP 的 10.3 Å 增大至干燥 [Co(tpy)2]3+:ZrP 的 14.9 Å，表明复合物进入...
本文报道了一种用于多重原位检测运动诱导代谢性酸中毒、肿瘤微环境及其他组织化学变化的微针生物传感器阵列。该阵列由可独立寻址的中空微针与柔性扁平电缆中的碳糊电极组成，能够在复杂介质中对 pH、葡萄糖和乳酸进行同时且选择性的安培检测，覆盖生理相关浓度范围。葡萄糖和乳酸检测采用铑修饰碳糊电极负载相应氧化酶，通过催化还原酶反应产生的过氧化氢产...
本文通过简单共沉淀法将四氧化三铁（Fe3O4）磁性纳米颗粒原位负载于羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs）表面，制备 Fe3O4/MWCNTs 纳米复合修饰玻璃碳电极。该复合材料兼具 Fe3O4 的氧化还原特性和 MWCNTs 的导电性，可在 0.0 mV（vs. Ag/AgCl）极低电位下催化氧化 NADH，较裸玻璃碳电极降低约 65...
细胞培养中代谢物监测可提供细胞系状态的实时信息，对胚胎干细胞和间充质干细胞等机制尚不明确的细胞系尤为重要，也有望推动培养皿集成化与细胞培养自动化。目前生物反应器主要监测pH、pO2、电子阻抗和温度等少数过程变量。在多种生物传感器策略中，碳纳米管具有适合高灵敏检测的特性。本文报道利用多壁碳纳米管构建纳米结构电极，用于乳酸和葡萄糖检测。...
创伤出血后，乳酸水平升高并与损伤严重程度相关，可作为氧债的替代指标；创伤后还常出现高血糖，持续高血糖可导致组织损伤、败血症和多器官功能障碍综合征。本文报道了一种临时可植入的集成葡萄糖与乳酸生物传感器及通信生物芯片，用于出血和重症监护期间生理状态监测。该双响应安培生物换能器采用微盘电极阵列，分别在3 mol% TEGDA交联的p(HE...
本文报道一种用于连续同时测量样品溶液中生物相关分析物的微流控生物传感器芯片的设计与制备。该传感器基于酶修饰电极对过氧化氢的安培检测。低集成、一次性芯片由PDMS和SU-8快速原型法制备。器件设计解决微流控生物传感器两大挑战：酶膜通过芯片外微流控沉积通道沉积在铂电极上，使膜沉积与芯片制造解耦，用户可决定何时及用何种混合物修饰电极；通过...
本文报道了用于测定L-苹果酸和L-乳酸的整合型安培生物传感器。分别将L-苹果酸脱氢酶（MDH）与二氢吡啶辅酶脱氢酶（DP），或L-乳酸氧化酶（LOX）与辣根过氧化物酶（HRP）共固定化，并与四硫富瓦烯（TTF）介体负载于3-巯基丙酸（MPA）自组装单分子层（SAM）修饰的金电极上，用透析膜包埋。TTF在+100 mV（vs. Ag/...
本文报道了一种用于乳酸检测的手持式电化学发光（ECL）光度计，其核心为基于丝网印刷电极制备的一次性生物传感器。乳酸识别系统采用乳酸氧化酶（LOx），换能系统为鲁米诺的电化学氧化发光；LOx、鲁米诺、牛血清白蛋白（BSA）和缓冲液均包埋于Methocel膜中。作者优化了膜组成和反应条件以获得合适灵敏度。光度计以大面积硅光电二极管为探测...
本文报道了基于铂印刷电极 SensLab 与固定化醇氧化酶（AOD）、葡萄糖氧化酶（GOD）和乳酸氧化酶（LOD）的安培生物传感器在葡萄酒分析中的应用。所制备器件对乙醇、葡萄糖和乳酸分别在线性范围 0.3–20 mM、0.04–2.5 mM 和 0.008–1 mM 内呈线性响应。乙醇和葡萄糖生物传感器在制备后 2 个月内活性无明显...
本文报道并表征了一种基于电化学发光（ECL）的一次性乳酸生物传感器。乳酸识别体系采用乳酸氧化酶（LOx），换能体系采用鲁米诺（luminol）。鲁米诺、LOx、牛血清白蛋白（BSA）、电解质和缓冲液均包埋于置于丝网印刷电化学池工作电极上的 Methocel 膜中。将 50 µL 样品加入带有圆形样品腔的丝网印刷池后，通过光子计数探头...
本文报道了一种基于化学发光的一次性乳酸生物传感器。识别系统采用乳酸氧化酶（LOx），换能系统由鲁米诺、来自Arthromyces ramosus的过氧化物酶（ARP）和金属铝组成，并全部固定于聚离子复合物膜中。将1 mL样品注入装有可丢弃传感膜的常规比色皿后，在化学发光仪中测量化学发光信号即可测定乳酸。作者优化了膜组成和反应条件以获...