DNA-RNA complementation on silicon wafer for thyroid cancer determination.
甲状腺肿瘤的早期诊断可显著提高治愈率，但现有方法依赖影像、细针穿刺及操作者经验。本研究开发了一种基于硅片互指电极（IDE）的电化学生物传感器，用于检测并定量甲状腺肿瘤相关血液生物标志物 miRNA-222（miR-222）与捕获 DNA 序列的互补水平。传感器在硅片上通过湿法刻蚀制备铝 IDE，指宽和间隙为 10 µm；表面经 AP...
Electroanalysis on an Interdigitated Electrode for High-Affinity Cardiac Troponin I Biomarker Detection by Aptamer-Gold Conjugates.
心肌梗死（MI）是全球主要致死原因之一，心肌细胞损伤后数小时内会释放心肌肌钙蛋白等生物标志物，其中心肌肌钙蛋白I（cTnI）是诊断MI的高效标志物。适配体作为人工抗体，具有高亲和、可合成和易修饰等优点，适合用于生物传感器；纳米材料可进一步提高检测灵敏度。本研究在互指电极（IDE）表面构建cTnI适配体及适配体-金纳米颗粒（GNP）共...
Real-Time Impedance Monitoring of Epithelial Cultures with Inkjet-Printed Interdigitated-Electrode Sensors.
从电子设备到大面积电子，从单个细胞到皮肤替代物，打印技术正在众多领域提供有吸引力的应用。受此启发，我们采用喷墨打印在柔性基底上制备互指电极传感器（IDEs），用于监测上皮细胞培养。该传感器以银纳米颗粒为导电材料，SU-8 为钝化层，具有细胞相容性，并形成宽约 300 μm、深约 4 μm 的微沟拓扑结构，且可在不损害电学性能的前提下...
Fly Ash-Based Zeolite-Complexed Polyethylene-Glycol on an Interdigitated Electrode Surface for High-Performance Determination of Diabetes Mellitus.
糖尿病是一种导致血糖持续异常波动的复杂代谢疾病，长期高血糖可损害心、眼、肾等器官，因此需要持续监测血糖。本研究以热电厂煤粉煤灰为原料，经酸浸和碱提取获得钠铝硅酸盐，并以硫酸为催化剂、聚乙二醇（PEG）为表面活性剂，通过溶胶-凝胶法合成沸石纳米颗粒及 PEG-复合沸石纳米颗粒。场发射扫描电镜、透射电镜、能谱和粒径分析表明，所得 PEG...
Detection of microRNA-335-5p on an Interdigitated Electrode Surface for Determination of the Severity of Abdominal Aortic Aneurysms.
腹主动脉瘤（AAA）是腹主动脉局部扩张的危重疾病，早期检测工具对临床诊断至关重要。本研究构建了一种基于互指电极（IDE）的生物传感表面，用于识别与 AAA 形成相关的循环 microRNA-335-5p（miRNA-335-5p）。作者通过三维轮廓仪确认二氧化硅传感表面的均匀性，并利用 1,1′-碳酰二咪唑（CDI）、链霉亲和素和乙...
Polymer-Based Functional Cantilevers Integrated with Interdigitated Electrode Arrays-A Novel Platform for Cardiac Sensing.
心血管疾病是全球主要死因之一，药物诱导的心脏毒性也是临床药物研发失败的重要原因。现有平台可分别测量心肌细胞的电生理或机械行为，但难以同时获取两者。本研究报道一种双功能生物医学传感装置，用于同时测量心肌细胞的电生理（细胞-基底阻抗）与收缩力。该装置以光敏聚合物SU-8悬臂梁为机械换能器，表面集成一对金属互指电极（IDE）；悬臂梁偏转用...
DNA aptamer-based non-faradaic impedance biosensor for detecting E. coli.
开发实时、便携、低成本的病原菌传感器非常重要，因为酶联免疫吸附测定（ELISA）和聚合酶链反应（PCR）等常规方法成本高、耗时长且需要专业人员操作。本文报道一种基于互指电极（IDE）阵列的便携式、低成本阻抗生物传感器，以大肠杆菌（E. coli）为模型展示其可行性。通过在 IDE 表面修饰大肠杆菌外膜蛋白（OMP）Ag1 适配体，调...
Aerosol-Jet-Printed Graphene Immunosensor for Label-Free Cytokine Monitoring in Serum.
石墨烯墨水因高导电性、生物相容性和可制造性，正成为低成本柔性电路的热门材料。传统丝网和喷墨印刷受墨水粘度和线宽限制，影响印刷生物传感器性能。本文报道了一种气溶胶喷印（AJP）石墨烯免疫传感器，可同时监测干扰素γ（IFN-γ）和白介素10（IL-10）。在聚酰亚胺基底上喷印石墨烯-硝化纤维素墨水制备指宽40 μm的互指电极（IDE），...
Divalent ion-induced aggregation of gold nanoparticles for voltammetry Immunosensing: comparison of transducer signals in an assay for the squamous cell carcinoma antigen.
本文报道了一种用于电化学检测鳞状细胞癌抗原（SCC-Ag）的免疫传感方法，并比较了30 nm金纳米颗粒（GNPs）分散态与Ca(II)诱导聚集态对传感信号的影响。研究在ZnO修饰的互指电极（IDE）上进行，采用3D纳米轮廓仪、SEM、AFM和高倍显微镜分析表面形貌。以比色法筛选诱导GNP聚集的最佳盐量，以伏安法判断传感器表面生物分子...
Diagnosing ovarian cancer by identifying SCC-antigen on a multiwalled carbon nanotube-modified dielectrode sensor.
卵巢癌早期常局限于卵巢，随后扩散至盆腔、子宫及腹膜区域，因此早期诊断对治疗成功至关重要。鳞状细胞癌抗原（SCC-Ag）是卵巢癌等妇科肿瘤中升高较明显的生物标志物，其水平升高可用于辅助识别卵巢癌。碳材料因热、电和物理性质优异，具有生物传感应用潜力；多壁碳纳米管（MWCNTs）可作为碳基传感材料用于检测 SCC-Ag。本研究将抗 SCC...
A microfluidic based biosensor for rapid detection of Salmonella in food products.
本文报道了一种基于阻抗的微流控生物传感器，用于在即食（RTE）火鸡基质中同时快速检测沙门氏菌 B 型和 D 型血清型。该传感器具有两个传感区，每个传感区由 50 对指状互指电极（IDE）阵列构成。首先制备沙门氏菌 B 型和 D 型抗体，并分别输送至对应传感区进行功能化，避免交叉污染；随后将加标沙门氏菌 B 型和 D 型的 RTE 火...
Detection of cancer antigens (CA-125) using gold nano particles on interdigitated electrode-based microfluidic biosensor.
微流控与生物传感器集成是芯片实验室和即时检测研究热点，但微流控流动对灵敏度影响的研究仍有限。本文评估了互指电极在静态液滴和微流控流动条件下的灵敏度，并证明金纳米颗粒可增强传感信号响应。研究通过电容测量检测癌抗原125（CA-125）抗原-抗体结合，在多种CA-125浓度下获得电容差值，结果表明电容信号随抗原浓度增加而增大，可实现疾病...
Human Papillomavirus E6 biosensing: Current progression on early detection strategies for cervical Cancer.
本文综述人乳头瘤病毒（HPV）E6区段生物传感在宫颈癌早期检测中的研究进展。HPV感染，尤其是高危型HPV16和HPV18，是宫颈癌发生的重要危险因素；E6区段序列保守且与病毒致癌转化密切相关，可作为早期筛查的生物标志物。现有临床方法包括巴氏涂片、Southern blot、PCR/实时PCR、HCII杂交捕获和DNA芯片等，但普遍...
Immuno-impedimetric Biosensor for Onsite Monitoring of Ascospores and Forecasting of Sclerotinia Stem Rot of Canola.
油菜菌核病由真菌 Sclerotinia sclerotiorum 引起，是油菜等阔叶作物的重要病害。其流行主要依赖菌核子囊盘释放到空气中的子囊孢子，因此及时检测空气中微量子囊孢子可作为病害预警和防治的早期指标。开发可现场部署、便携自动化的设备，用于检测并定量空气中痕量子囊孢子，是构建病害预警网络的关键挑战。本文报道一种基于抗 S....
An interdigitated electrode biosensor platform for rapid HLA-B*15:02 genotyping for prevention of drug hypersensitivity.
预防卡马西平致危及生命超敏反应可通过治疗前筛查相关 HLA-B*15:02 风险等位基因实现，但传统 HLA 分型成本高、周转慢，限制临床实施。作者开发了一种基于互指电极（IDE）的生物传感器平台，结合环介导等温扩增（LAMP）快速检测 HLA-B*15:02 等位基因。LAMP 扩增后，扩增产物与固定在 IDE 传感器表面的 DN...
Spore-based biosensor to monitor the microbicidal efficacy of gaseous hydrogen peroxide sterilization processes.
本研究评估了一种基于芽孢的生物传感器，用于监测气态过氧化氢（H2O2）灭菌过程的杀菌效力。该传感器采用薄膜工艺制备的互指电极（IDE）结构，通过阻抗测量研究灭菌过程对短小芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）芽孢的影响。该微生物耐受性强，工业上常用于验证灭菌效率。传感器测量与传统微生物挑战试验、扫描电子显微镜（SEM）和...
Capacitive aptasensor based on interdigitated electrode for breast cancer detection in undiluted human serum.
本文报道了一种用于在未稀释人血清中检测并定量乳腺癌生物标志物人表皮生长因子受体2（HER2）的简单而灵敏的电容式适配体传感器。该传感器以互指金微电极（IDµE）构建电化学平台，利用巯基末端DNA适配体通过自组装在金表面形成生物识别层，并使用StartingBlock磷酸盐缓冲液-吐温20（SB PBS-Tween20）封闭表面空隙，...
A Label-Free, Quantitative Fecal Hemoglobin Detection Platform for Colorectal Cancer Screening.
结直肠癌早期发现对疾病管理和患者生存至关重要。粪便血红蛋白检测是广泛采用的筛查方法，粪便免疫化学检测（FIT）相比化学法粪便隐血试验（FOBT）无需饮食或药物限制，并特异性识别下消化道人源血液。然而，现有定量FIT主要依赖实验室设备，难以用于资源有限的即时检测场景。本文报道一种低成本、无标记、定量粪便免疫化学生物传感器平台，用于人粪...
Simulations and design of microfabricated interdigitated electrodes for use in a gold nanoparticle enhanced biosensor.
本文报道了一种用于金纳米粒子增强生物传感器系统的微加工互指电极芯片设计。该电极有望实现简单、准确、低成本且便携的生物传感，并可应用于临床诊断、医学研究和环境检测。为确定最优电极设计，作者使用 COMSOL Multiphysics 软件开展有限元分析模拟，研究互指电极几何尺寸、金纳米粒子结合以及不同电极材料对阻抗响应的影响。模拟结果...
Lab on a chip sensor for rapid detection and antibiotic resistance determination of Staphylococcus aureus.
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是引起蜂窝织炎、化脓性关节炎、败血症等感染的重要革兰阳性病原体。及时选择合适抗生素对临床退热和预防感染性心内膜炎、脓毒性休克等并发症至关重要。目前初始抗生素治疗多为经验性，因为细菌鉴定和药敏试验依赖培养法，通常需要 24 小时至 5 天。本文报道一种基...