Enzyme-based amperometric biosensors: 60 years later … Quo Vadis?
酶基安培生物传感器是远程医疗和原位分析的重要工具。自Clark和Lyons于20世纪60年代首次报道酶膜电极以来，该领域已有约60年历史。本文作为综述，回顾酶基安培生物传感器在电子传递、电极修饰、器件制备与实际应用方面的技术进步，重点讨论三类酶家族：D-葡萄糖氧化酶、D-果糖氧化酶和L-乳酸氧化酶。文章总结了过去五个十年的发展以及2...
Metabolic Assessment of Human Induced Pluripotent Stem Cells-Derived Astrocytes and Fetal Primary Astrocytes: Lactate and Glucose Turnover.
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...
A Platinized Carbon Fiber Microelectrode-Based Oxidase Biosensor for Amperometric Monitoring of Lactate in Brain Slices.
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...
A Flexible Dual-Analyte Electrochemical Biosensor for Salivary Glucose and Lactate Detection.
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...
Evaluation of Hydroxycarboxylic Acid Receptor 1 (HCAR1) as a Building Block for Genetically Encoded Extracellular Lactate Biosensors.
乳酸已从细胞代谢废物转变为重要代谢底物和信号分子。生物组织尤其是间质中乳酸水平的波动需要高时空分辨率评估，细胞成像方法最适合。本研究评估乳酸受体羟基羧酸受体1（HCAR1，原名GPR81）作为基因编码荧光乳酸生物传感器构建模块的适用性。作者采用已成功用于多巴胺、血清素和去甲肾上腺素等基于各自G蛋白偶联受体的策略，构建了一组强度型荧光...
Continuous Lactate Monitoring System Based on Percutaneous Microneedle Array.
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，...
Hybrid Janus Membrane with Dual-Asymmetry Integration of Wettability and Conductivity for Ultra-Low-Volume Sweat Sensing.
超微量汗液的高灵敏、高选择性分析仍是生物传感领域的重大挑战，而小体积液体的有效操控是解决该问题的关键。本文开发了一种具有润湿性与导电性双不对称集成的混合 Janus 膜（HJM），用于可穿戴汗液生物传感中的受控微体积液体传输。与传统多孔膜中不可控的液体扩散不同，该 Janus 膜的不对称润湿性赋予其独特的单向液体传输能力，突破压力达...
Micro- and nanosensors for detecting blood pathogens and biomarkers at different points of sepsis care.
严重感染可引发宿主反应失调并导致器官功能障碍，即脓毒症；若不能及时识别和治疗，可能致命。因此，需要在分诊、急诊、病房、重症监护及院外等不同脓毒症护理节点快速检测生物标志物和病原体。现有商业诊断方法在速度、灵敏度和特异性方面尚不能满足临床需求。本文综述基于微纳结构材料的脓毒症诊断工具最新进展，首先介绍乳酸、降钙素原、细胞因子、C反应蛋...
Plasmonic Paper-Based Flexible SERS Biosensor for Highly Sensitive Detection of Lactic and Uric Acid.
选择性检测和量化与人类疾病相关的生物标志物对预防保健至关重要。表面增强拉曼散射（SERS）光谱是一种高灵敏度的无标记分析技术，但其应用效果高度依赖SERS基底的有效制备。本文报道了一种等离子体纸基柔性基底（PPFS）用于SERS传感。通过简单的一步银镜反应（SMR），在Whatman滤纸表面原位生长银纳米结构（AgNS）。FESEM...