本文报道一种用于非侵入血糖监测的高灵敏度平面微波生物传感器。作者将互补开口环谐振器（CSRR）从2单元六角阵列扩展至8单元，再优化为16单元双蜂窝（DHC-CSRR）阵列，以增强电场约束和共振强度。Debye模型全波仿真表明，Rogers RO3210基底上的16单元结构相比FR-4和早期多CSRR设计具有更强电场和更高|S21|灵...
细胞毒性检测对评估药物杀伤癌细胞及治疗价值至关重要。本文首次提出基于微波传感器的终点法细胞毒性检测方法，通过检测活细胞数量评估不同化疗药物浓度对细胞生长的抑制作用。与荧光标记等光学方法不同，该研究采用谐振型微波生物传感器，通过监测细胞密度变化引起的介电常数和损耗角正切等电参数变化，评价药物浓度对细胞毒性的影响。首先验证了用超纯水处理...
本研究提出一种基于集成无源器件（IPD）技术的生物传感器，用于实时测量固体培养基上微生物的生长。以毕赤酵母（Pichia pastoris，GS115株）为模型生物验证传感器性能。该传感器中心为互指电容，外围为螺旋电感结构，并在电容中增加12个空气桥，以增强传感器在相同高度处辐射的电场强度。首先利用电容式生物传感器验证可行性，酵母生...
本文提出一种基于描述统计的细胞介电特性测量程序。研究聚焦四种癌细胞系（MDA-MB-231与MCF-7乳腺癌、SaOS-2与143B骨肉瘤）及DMEM培养基，采用Lorentzian拟合模型分析回波损耗函数。测量使用直径40 mm圆形贴片谐振器，由MiniVNA在1 MHz–3 GHz范围内激励。每组制备8个样品，每个样品连续采集1...
本文报道了一种基于仿生材料的微流控微波生物传感器，用于定量检测葡萄糖并监测血糖水平。该传感器由带缺陷地结构（DGS）的三环微带贴片天线与可固定样品体积的仿生微流控装置集成构成，以葡萄糖水溶液为检测对象，检测范围为50–500 mg/dL。葡萄糖溶液与贴片表面电磁场相互作用后，其介电常数变化会改变天线等效电路参数，引起谐振频率和反射系...
本文报道了一种无标记、高灵敏度、微型化的微波微流控生物传感器，用于在流动状态下检测活细胞。该器件将微带stub谐振器集成于微流控结构上方，并采用金属纳米线填充多孔氧化铝膜技术，使细胞悬液在微通道中流动时位于stub尖端与接地平面之间，从而利用均匀且集中的电场分布。当单个活细胞进入传感区时，其相对介电常数与周围生物介质不同，引起传输信...
即时检测在皮肤异常诊断中具有重要作用，但传统活检耗时长、需复杂仪器且可能损伤组织，光学方法穿透深度有限，超声探头不易贴合非平面皮肤。本文设计了一种基于仿表面等离子极化激元（SSPPs）的柔性微波生物传感器，用于无创检测皮肤异常。该传感器工作于 11.3 GHz，体积小，可灵活贴附人体任意部位皮肤表面进行测量。通过读取传感器谐振频率和...
本文是一篇综述，聚焦于文献中报道的、用于实时与连续葡萄糖检测的射频（RF）生物传感器，并纳入作者近期研究。文章简要介绍了基于射频器件与电路的多种葡萄糖生物传感器版本，比较其检测性能。文中还讨论了已开发射频葡萄糖生物传感器在灵敏度、选择性、环境干扰和实际组织检测方面的局限性。最后，作者展望了面向即时诊断（point-of-care）的...
平面微波传感器因成本低、结构简单、尺寸小且对人体风险低，适合非侵入探测生物组织的介电特性。本文提出并实测了一种基于三极互补分裂环谐振器（TP-CSRR）的新型微波生物传感器，用于非侵入实时监测葡萄糖水平。该传感器由集成在TP-CSRR上的矩形有机玻璃样品通道构成，工作于1–6 GHz厘米波频段，采用FR4介质基板上的PCB工艺制造，...
超材料（MM）启发的微波生物传感器为诊断方法和预后工具提供了有价值的补充。其基本原理是利用健康组织与病变组织之间独特的介电特征差异，结合非电离辐射，提供与超声设备相当的分辨率和准确性，因而适用于无创、无标记生物传感。高Q因子超材料谐振器与微流控系统集成后，可凭借小检测体积和紧凑尺寸加速片上实验室和即时诊断。本文综述了基于先进超材料生...
乳腺癌是女性癌症死亡的主要原因，早期诊断与合适治疗可显著提高五年生存率。微波乳腺成像被认为最有潜力成为当前 X 线乳腺摄影的替代或补充工具，用于乳腺癌检测。微波乳腺图像质量受微波传感器、传感器阵列、阵列中传感器数量及传感器尺寸影响，传感器阵列和单个传感器在微波乳腺成像系统中起关键作用。近年来，众多微波生物传感器被开发用于生物医学应用...
肉类在成熟老化期间的水分损失评估是肉类工业的关键问题。本文提出一种非侵入式微波环谐振器传感器，用于在四周时间内评估肉鸡胸肉的水分含量，更准确地说是持水性（WHC）。所开发的传感器在研究期间因 WHC 降低而在谐振频率和回波损耗方面表现出显著变化，所得结果也得到物理测量的证实。此外，这些结果采用 Fricke 模型进行评估，该模型能为...
细胞检测通常采用流式细胞术等光学荧光技术。本文报道了一种用于目标细胞阻抗检测的纳米电子探针，即纳米针生物传感器。该传感器由底部薄膜导电电极层、其上方的绝缘氧化层、再上方的导电电极层以及最上层保护氧化层构成，并在两层电极之间测量阻抗。当细胞被捕获在纳米针尖端表面时，传感电极间的阻抗下降。细胞在交变电场中的电响应主要源于界面相对介电常数...