Reusable Biosensor for Easy RNA Detection from Unfiltered Saliva.
本研究报道了一种用于从未过滤唾液中直接检测SARS-CoV-2 RNA的可重复使用生物传感器。该传感器基于电化学阻抗谱（EIS），将5′-巯基寡核苷酸探针固定于疏水涂层金电极表面，利用独特电极与比色皿设计避免唾液碎屑、气泡和盐结晶干扰，无需样品过滤或核酸提取。验证中，传感器对合成RNA和真实唾液样本均表现出100%敏感性与特异性，未...
IFN-γ and IL-10 Immunosensor with Vertically Aligned Carbon Nanotube Interdigitated Electrodes toward Pen-Side Cattle Paratuberculosis Monitoring.
本研究开发了高灵敏度的垂直取向碳纳米管阵列（VANTA）互指电极（IDE）阵列，用于牛约翰病（副结核）早期检测中两种细胞因子——白细胞介素-10（IL-10）和干扰素-γ（IFN-γ）的电化学生物传感。高长径比 VANTA-IDE 高度约 50–60 μm，通过化学气相沉积在光刻图案化于硅片上的铁催化剂上生长，指宽与指间距均为 25...
Gold-antibody-aptamer complexed electrochemical sensing surface for septic arthritis biomarker determination.
脓毒性关节炎（SA）在类风湿关节炎、关节手术或免疫功能低下患者中更严重，及时诊断对治疗至关重要。传统方法如 ELISA、白细胞计数、血培养、qPCR 和影像学检查准确性不足且耗时。本研究开发基于互指电极（IDE）的降钙素原（procalcitonin, PCT）生物传感器，探针为适配体和抗体修饰的金纳米颗粒（AuNP）复合物。探针经...
Nanoquantification of RUNX2 by a 1,1'-carbonyldiimidazole-diamond mediated sandwich assay for osteogenic differentiation.
脂肪来源干细胞（ADSCs）具有调节免疫反应和减轻炎症的能力，是多种疾病治疗的潜在选择。其成骨分化在骨折愈合、骨生长和骨转换中起关键作用，而Runt相关转录因子2（RUNX2）是矿化组织生成和早期成骨分化的关键分子。本研究旨在开发一种高亲和力夹心生物传感器用于RUNX2定量。将1,1′-碳酰二咪唑（CDI）修饰的纳米金刚石固定于氨基...
Conductometric immunosensor for specific
大肠杆菌O157:H7是已知可通过污染或未熟食品摄入并引起食源性疾病的菌株。为检测该病原体，本文开发了一种基于电导传感方法的电导免疫传感器。传感器构建于互指电极上，并用单克隆抗大肠杆菌O157:H7适配体修饰。共制备并修饰200个电极对，使其能够结合目标分子复制物。该结合复制物作为生物识别元件，通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷连接至电极...
Pathogen Detection via Impedance Spectroscopy-Based Biosensor.
本文报道了一种用于选择性检测病原体的微型传感器装置，重点针对甲型流感病毒。由于包膜病毒对环境湿度和温度等影响较为敏感，作者选择其作为研究对象。该阻抗生物传感器被集成到现有颗粒物检测平台中，可分离并检测空气中高浓度病原体。装置采用生物功能化水凝胶检测器分析含病毒颗粒，在 0.5–50 µg/mL 甲型流感病毒浓度范围内表现出高灵敏度和...
Hybrid Nanoparticle/DNAzyme Electrochemical Biosensor for the Detection of Divalent Heavy Metal Ions and Cr
本文提出一种混合贵金属纳米颗粒/DNAzyme 电化学生物传感器，用于检测 Pb2+、Cd2+ 和 Cr3+。该传感器利用对重金属离子具有选择性相互作用的 DNAzyme，并将其与金属纳米颗粒结合。DNAzyme 的双螺旋结构在特定重金属离子存在下会解离为较小片段，导致导电纳米颗粒间 DNAzyme 桥接坍塌，从而引起器件电阻的可测...
Spinal cord injury immunosensor: Sensitive detection of S100β on interdigitated electrode sensor.
脊髓损伤是脑与身体之间接收和传递信号的神经及细胞受损，导致运动、感觉和肌力改变，影响损伤部位附近功能，甚至瘫痪。S100β被证实是识别脊髓损伤及其相关问题的合适生物标志物。本文在互指电极传感器上建立了S100β免疫检测方法，用于诊断脊髓损伤。为提高抗S100β抗体固定效率，将抗体与3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）预混后固定于羟基...
Microfabricated polymer-metal biosensors for multifarious data collection from electrogenic cellular models.
近年来，器官芯片和微生理系统（MPS）等台式组织培养模型日益复杂，需要集成传感模态以获取复杂、多路生物数据。本文扩展了聚合物-金属生物传感器方法，展示了一种用于化合物生物传感的简便技术，并通过自定义建模方法进行了表征。作者开发了一种复合芯片，集成三维微电极、三维微流控、互指电极（IDE）和微加热器。该芯片通过三维微电极的电/电化学表...
Cardiovascular biomarker troponin I biosensor: Aptamer-gold-antibody hybrid on a metal oxide surface.
心肌梗死（MI）与心脏骤停、死亡及器官损伤密切相关。放射学检查和心电图虽可用于 MI 初筛，但对早期检测敏感性不足。基于血液生物标志物的诊断可快速解决该问题，其中肌钙蛋白与 MI 高度相关，被视为金标准标志物。本研究在互指电极（IDE）传感器上构建多种表面界面，用于检测心脏生物标志物肌钙蛋白 I（cTnI）。研究采用捕获适配体偶联金...
A gold nanoparticle-protein G electrochemical affinity biosensor for the detection of SARS-CoV-2 antibodies: a surface modification approach.
随着新冠疫情持续传播，开发便携、低成本且便于使用的生物传感器以评估社区免疫或感染状态的需求日益增加。本文报道了一种基于阻抗的亲和生物传感器，利用金互指电极（IDE）阵列检测人血清中的抗SARS-CoV-2抗体。作者将杆状病毒表达并纯化的SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）固定于IDE表面，用于捕获血清中的抗S抗体；随后用金纳米颗粒...
Aptasensing luteinizing hormone to determine gynecological endocrine complications on graphene oxide layered sensor.
促黄体生成素（LH）是垂体分泌的促间质细胞激素，在生殖系统中起关键作用，与男女不孕治疗密切相关。本研究开发基于氧化石墨烯（GO）修饰互指电极（IDE）的适配体传感器用于定量检测LH。为提高电流传导，电极表面修饰GO，并通过生物素-链霉亲和素连接子将抗LH适配体探针固定于GO表面。在7.5 nM至1 µM目标浓度范围内测量适配体-LH...
A microfluidic microparticle-labeled impedance sensor array for enhancing immunoassay sensitivity.
阻抗生物传感器通过施加正弦输入电压，测量生物分子存在时引起的电阻抗变化。本文提出一种新型便携式阻抗生物传感器平台，利用微球作为标记物提高免疫检测灵敏度。该平台采用 2×4 互指电极阵列（电极宽度/间隙均为 10 μm）和微型阻抗分析仪，并集成微流控通道以评估微球标记带来的信号增强。为研究微球材料对传感器阵列的影响，作者测试了磁性、二...
Ultra-fast and recyclable DNA biosensor for point-of-care detection of SARS-CoV-2 (COVID-19).
快速诊断和病例隔离是控制严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）疫情的关键。本研究提出一种无标记DNA电容生物传感器，用于检测SARS-CoV-2，可实现核酸样本的实时、低成本和高通量筛查。该传感器由玻璃基底上的互指铂/钛电极构成，能够检测分析物DNA与探针DNA的杂交。杂交信号通过傅里叶变换红外光谱、接触角分析和电容-...
Sensitive determination of NT-proBNP for diagnosing abdominal aortic aneurysms incidence on interdigitated electrode sensor.
腹主动脉瘤（AAA）是主动脉局部进行性扩张的血管疾病，破裂可致大出血甚至死亡，因此早期诊断和术后监测至关重要。血液生物标志物可用于AAA诊断及术后心血管风险评估。N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）是心脏分泌的激素，在心脏负荷增加时升高，并与AAA发生风险密切相关。本研究利用NT-proBNP结合适配体构建互指电极（IDE）传感...
Immunodetection of urinary C-terminal telopeptide fragment of type II collagen: An osteoarthritis biomarker analysis.
尿中II型胶原C端肽片段（uCTX-II）是骨关节炎的潜在生物标志物，可反映膝、手、脊柱和髋关节软骨代谢变化。本研究报道了一种基于互指电极（IDE）的免疫传感策略，用于检测uCTX-II。首先以1% KOH处理IDE表面形成羟基，再用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）引入氨基；金纳米颗粒（GNP）经16-巯基十二烷酸（16-MD...
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...
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...