微生物生物膜污染是普遍问题，需要精确快速检测技术以有效控制其生长。微加工电化学阻抗谱（EIS）生物传感器有望用于早期生物膜检测和清除监测。本研究利用集成传感器的定制流路系统，在流动条件下对生物膜生长进行实时阻抗测量，并与共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）成像相关联。在基础水相培养基（胰酪大豆胨肉汤，TSB）和油-水乳液（金属加工液，M...
新冠疫情对现有诊断工具提出巨大挑战，亟需快速、准确、可及的即时检测（POC）设备以监测感染和免疫应答。电化学检测器件易于微型化，适合 POC 应用。本文开发了一种基于互指微电极阵列（IMA）的无标记阻抗免疫传感器，用于检测并监测人血清中的 SARS-CoV-2 抗体。通过偶联化学将 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S-protein...
作者报道了一种基于互指波纹型微电极阵列（IDWμE）的无标记电化学阻抗免疫传感器，用于直接检测人血清中的IgM型类风湿因子（IgM-RF）。IDWμE以硫辛酸（TA）自组装单分子层（SAM）功能化，用于抗原固定。通过原子力显微镜、能量色散X射线光谱和X射线光电子能谱表征SAM修饰电极，并通过原子力显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱表征...
本文提出一种集成互指微电极的生物传感器芯片，用于原位监测沙门氏菌和大肠杆菌生物膜的形成过程。该芯片由带互指金微电极的玻璃基底和带微腔的聚二甲基硅氧烷（PDMS）层组成，微腔为细菌生长提供空间。实验在100 mV交流激励下，于1 Hz–100 kHz频率范围内对生物膜进行48 h电化学阻抗谱（EIS）监测。结果表明，生物膜阻抗随培养时...
布雷特酵母属（Brettanomyces）是葡萄酒和苹果酒中常见的腐败酵母，可代谢产生挥发性酚类物质，导致马厩味、霉味等异味并造成果香损失。现有商业检测方法常存在假阳性率高、培养周期长和真菌污染等问题。本研究制备了一种基于互指微电极（IDE）的抗体生物传感器，利用免疫识别反应和阻抗谱分析实现对 Brettanomyces 的原位检测...
本研究以系统进化指数富集（SELEX）筛选获得的抗H5N1禽流感病毒（AIV）DNA适配体替代单克隆抗体，构建了基于微流控流池和互指微电极的阻抗生物传感器。嵌于微流控流池中的金互指微电极表面先通过物理吸附固定链霉亲和素，再利用生物素—链霉亲和素结合将生物素化抗H5N1适配体固定于电极表面。目标H5N1病毒被捕获后，使电极表面阻抗幅值...
活性氧（ROS）是多种疾病的通用诊断生物标志物，但现有氧化应激检测多依赖光学方法，难以满足低成本、便携和少基础设施的即时检测（POC）需求。本文报道一种无酶电极型生物传感器 ROSChip，用于 POC 监测总 ROS 和氧化应激。该传感器由涂覆 ROS 响应水凝胶 RRG 的镍互指微电极（IDMEs）构成，RRG 主链含 ROS ...
中心静脉导管（CVC）在临床中广泛用于改善患者生活质量，但导管内微生物生物膜形成会带来固有感染风险。估计约80%的人类细菌感染与生物膜相关，50%的院内感染与留置器械相关；血流感染占重症脓毒症和脓毒性休克病例的30%–40%，是发病率和死亡率的重要原因。因此，血流感染必须及时诊断，以便尽快启动合适的抗微生物治疗。理想的诊断技术应能及...
本文报道了一种用于水溶液中甲醛（FA）测定的新型微型化酶电导生物传感器。该传感器以互指金微电极为换能器，将假单胞菌甲醛脱氢酶（PFDH）与牛血清白蛋白（BSA）在饱和戊二醛（GA）蒸气中交联固定于电极表面。每次测量时向溶液中加入烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）以维持酶活性。在酶修饰电极外覆盖一层 Nafion 膜后，由于酶反应产生的...
器械相关感染检测仍是临床难题。细菌附着器械表面形成生物膜，对抗微生物药物产生耐药，增加病死率和发病率，常需手术移除感染器械。高昂费用、患者不适及风险凸显开发更高效、准确、快速检测方法的需求。与植入器械集成的生物传感器可提供有效诊断工具；在体内快速、灵敏地检测附着于器械表面的细菌有助于高效治疗。阻抗谱技术可通过监测阻抗特性变化检测微生...
本文报道一种超灵敏、可一次性使用的阻抗式皮质醇生物传感器。将皮质醇特异性单克隆抗体C-Mab通过酰胺键共价固定于经双硫代双(琥珀酰亚胺基丙酸酯)DTSP自组装单分子层修饰的互指微电极IDmE表面；抗体结合后，用乙醇胺和甘氨酸混合液封闭未反应活性基团。将一次性传感器暴露于不同浓度皮质醇溶液，采用无标记电化学阻抗谱EIS测定皮质醇浓度。...
微加工使密集电极阵列可集成于微系统和小型诊断装置，但任意形状电极与不同生物分子的选择性功能化仍是难题。本文采用生物分子友好光刻工艺，在间距20 μm的互指微电极阵列上依次选择性固定不同生物分子，以解决多分析物传感器阵列的制备问题。研究以乳腺癌基因突变寡核苷酸的选择性检测、特异性抗体检测甲状腺素T4，以及特异性酶检测肌氨酸和葡萄糖的双...
本研究开发了一种用于短链伯脂肪醇测定的新型电导式生物传感器。传感器通过将 Hansenula 属酵母醇氧化酶（AOX）和牛肝过氧化氢酶（catalase）共固定于光交联聚乙烯醇（PVA）膜中，并构建于互指微电极表面。加入醇后，局部电导迅速升高，约 10 min 内达到稳态；90% 稳态响应时间约 5 min。传感器对甲醇灵敏度最高（...