Disposable Polyaniline/
乳酸是评估危重患者脓毒症的重要生物标志物,快速、准确且便携的乳酸检测装置具有重要临床价值。本研究采用层层自组装策略,在丝网印刷金电极上依次构建m-苯二胺(m-PD)、聚苯胺(PANI)、戊二醛交联的乳酸氧化酶(LOx)以及聚氨酯(PU)外膜,制备一次性电化学乳酸生物传感器。该传感器通过安培法在+0.70 V下检测乳酸,线性范围为0....
乳酸是评估危重患者脓毒症的重要生物标志物,快速、准确且便携的乳酸检测装置具有重要临床价值。本研究采用层层自组装策略,在丝网印刷金电极上依次构建m-苯二胺(m-PD)、聚苯胺(PANI)、戊二醛交联的乳酸氧化酶(LOx)以及聚氨酯(PU)外膜,制备一次性电化学乳酸生物传感器。该传感器通过安培法在+0.70 V下检测乳酸,线性范围为0....
嵌入式恒电位仪使电化学测量可用于物联网(IoT)或去中心化应用,如远程环境监测、电化学能源系统和生物医学即时检测。我们报道基于 Analog Devices 的 AD5941 恒电位仪电路及定制固件的弗莱堡恒电位仪(FreiStat),作为实现精确和先进电化学方法的关键。通过多种循环伏安测量、差分脉冲伏安等高级技术以及乳酸生物传感器...
星形胶质细胞是大脑中主要细胞类型之一,在维持神经元能量供应和代谢物稳态中起关键作用,其葡萄糖摄取与乳酸产生是重要的可观测代谢行为。为建立可规模化且功能可靠的体外星形胶质细胞模型,本研究比较了人诱导多能干细胞来源星形胶质细胞(hiAstrocytes)与人胎儿星形胶质细胞(HFAs)的葡萄糖和乳酸代谢周转。在相同定义培养基条件下,作者...
直接实时监测脑细胞外空间乳酸有助于阐明乳酸在脑代谢与调节中的作用。与在体研究相比,脑片可分离神经贡献与脑血管反应,并便于控制记录条件。作者基于铂化碳纤维微电极平台,设计了一种用于脑片乳酸监测的氧化酶微生物传感器,在32 °C下具有高空间和时间分辨率。乳酸氧化酶(LOx,Aerococcus viridans)通过戊二醛交联固定,并添...
电化学生物传感器已广泛应用于疾病管理中的代谢物检测系统开发。然而,传统静脉采血和指尖采血具有侵入性,且难以动态追踪多种代谢物。在多种体液中,唾液易于获取,被认为是无创代谢物检测的有前景候选物。近期关于唾液代谢物电化学生物传感器的研究已展现出高灵敏度和宽线性范围,但多数工作集中于单一代谢物检测。本文基于具有两个工作电极的柔性丝网印刷电...
乳酸检测在运动医学和临床医学中具有重要意义,乳酸堆积会影响运动员表现,也是脓毒症的重要预后指标。目前乳酸检测主要依赖指尖或耳垂采血,存在疼痛、无法连续监测和成本较高等问题。本研究开发了一种低成本连续乳酸监测系统(CLMS),其核心为基于经皮微针阵列的三电极乳酸传感器。工作电极为10 mm×6 mm的不锈钢微针阵列,包含3×3根微针,...
本文报道了一种酶基双电化学生物传感器,在两个工作丝网印刷碳电极(SPCEs)上分别固定葡萄糖氧化酶(GOX)和乳酸氧化酶(LOX),用于在单滴约30 µL全血中顺序测定葡萄糖和乳酸。作者建立28周高脂饮食诱导肥胖(DIO)小鼠模型,监测血糖与血乳酸变化。葡萄糖和乳酸在0.5–35 mM、0.5–25 mM范围内呈线性,R值分别为0....
生物传感器因高灵敏度被广泛用于食品、环境和医学检测,但丝网印刷、微加工和3D打印等现有制造方法存在流程复杂、依赖洁净室和材料受限等问题。本文提出一种活字生物电子印刷技术,通过预制模具将生物电子材料直接转移到不同基底上,实现刚性或柔性基底上部分或完整电路的按需印刷。该方法简单、低成本且稳健,可在电极制备后无需复杂修饰,直接将酶等生物活...
调节导电聚合物(CPs)表面的化学官能团,可有效定制其物理化学性质与电化学性能,并为生物分子稳定整合提供功能界面,是有机生物电子(OBEs)的重要策略。本文提出一种简便方法,通过系统评估一系列含羧酸盐分子作为反离子掺杂剂整合到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)主链中,包括乙酸根(单羧酸)、苹果酸根(二羧酸)、柠檬酸根(三羧酸)...
电化学传感器每年被数百万患者和医疗提供者使用,但内源性氧化还原活性化合物会干扰测量,如对乙酰氨基酚(APAP)。本研究采用锇基氧化还原聚合物 Os(bpy)2Cl-PVI 作为电子转移介质,与葡萄糖氧化酶(GOx)或乳酸氧化酶(LOx)结合,构建低干扰、高分辨率多分析物电化学生物传感器。该传感器在 0.2 V(vs Ag/AgCl)...
葡萄糖和乳酸为脑细胞功能提供能量,也是多种生物分子合成的重要碳源,因此需要在与神经元功能时间尺度相当的时间尺度上原位定量监测这些分子。本研究将碳纤微生物传感器与快速扫描循环伏安法(FSCV)结合,在大鼠纹状体特定部位监测中脑投射电刺激引发的葡萄糖和乳酸波动。系统改变刺激参数揭示了葡萄糖和乳酸对突触功能代谢需求响应的不同动力学。刺激开...
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...
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(...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...