肿瘤突变负荷（TMB）是判断免疫检查点抑制剂免疫治疗适应证的关键生物标志物，但金标准全外显子测序成本高、技术复杂且耗时长。本研究探索超高频（UHF）电磁波传感能否作为评估 TMB 的替代方法。作者利用集成微流控与介电泳（DEP）电操控的芯片生物传感器，分析癌细胞在 UHF-DEP 下的交叉频率谱和电磁签名（EMS）。在 7 条 TM...
压电氧化锌（ZnO）基复合材料可作为柔性、紧凑的传感器，用于心血管外科植入式生物医学系统。本文研究通过改变ZnO填料的形状、浓度和连通性来提升压电复合材料性能的渐进路线。作者采用化学浴沉积（CBD）法在水相中均匀合成ZnO微棒（MRs），并通过形貌分析、拉曼散射和阴极发光光谱确认其高结晶质量、沿极c轴取向以及中心存在氢相关浅施主缺陷...
细胞外囊泡（EVs）因结构与组成类似来源细胞，已成为重要的循环生物标志物。本研究开发了一种基于频率依赖阻抗测量的无标记检测系统，利用EVs独特的介电性质对其进行表征。该系统由绝缘体基介电泳（iDEP）器件捕获并固定囊泡簇，随后用电学阻抗谱（EIS）在宽频率范围内测量其阻抗，以分析膜和胞质中电荷依赖成分。EIS首先用于检测不同生化组成...
本文研究了缓冲液在细菌悬液阻抗谱测量中的作用，提出Good's两性离子缓冲液可替代目前常用的PBS等标准电解质缓冲液。作者通过理论与实验比较经典缓冲液和两性离子缓冲液在不同浓度下的电导率，发现两性离子缓冲液在常用浓度下离子-离子相互作用显著更强，且两性离子分子尺寸较大，因而电导率明显降低，从而提高阻抗传感能力。以热诱导的伤寒沙门氏菌...
本文报道一种用于现场检测革兰氏阴性菌的快速、低成本、高灵敏且高特异性电容式生物传感器。该传感器以叉指微电极为换能器，并在电极表面固定脂多糖（LPS）特异性适配体探针，利用 LPS 作为革兰氏阴性菌外膜的特征分子实现特异性识别。检测时，在电极上施加非均匀交流电场，诱导正介电泳（pDEP），将 LPS 颗粒或细菌吸引至电极表面，实现快速...
溶血性贫血的严重程度被认为是镰状细胞病某些临床并发症发展的重要因素，但目前缺乏快速有效的诊断方法。将生物传感器与微流控集成的便携式检测平台有望用于新一代即时检测系统。本文报道了一种新型便携式微系统，由多功能介电泳操纵（MDM）装置和表面应力生物传感器组成，用于分离并检测红细胞（RBCs），以辅助诊断溶血性贫血。MDM 装置包含制备区...
有效操控纳米尺度生物分子可提高叉指微电极（IME）传感器的灵敏度与检出限。作者利用介电泳（DEP），尤其是负介电泳（nDEP），将生物分子困于电极之间的传感区域，以提高抗体与目标分子结合效率，从而增强免疫反应。为验证该概念，淀粉样蛋白β42（Aβ42）和前列腺特异性抗原（PSA）分别在5 V和0.05 V条件下因nDEP被聚集于传感...
本文报道了一种基于增强交流电动力学（ACEK）的电容生物传感器，用于快速检测和定量水环境中天然微生物细胞丰度。传统微生物计数方法常需荧光标记、较长孵育或专用仪器，而电容传感具有低成本、无标记优势，但其在环境样品中的适用性尚不充分。作者以硅基叉指微电极为换能器，利用 100 kHz 交流电场诱导微生物细胞介电泳富集至电极界面，通过阻抗...
本文报道了一种基于介电泳（DEP）组装生物功能化银纳米线（AgNWs）并用琼脂糖水凝胶包埋的电各向异性生物传感器件。实验在高于凝胶温度的琼脂糖水溶液中完成 AgNWs 的 DEP 组装，随后冷却使琼脂糖凝胶化，将微线网络固定于含水高达99%的水凝胶中。作者系统研究了固定温度和 AC 场电压下不同直径 AgNWs 在琼脂糖凝胶中的微线...