实时观察生物事件对生命科学具有重要意义。除了解剖结构变化，实时可视化驱动细胞行为的化学通讯同样关键。本文报道一种电化学成像系统，可捕获活组织切片中化学梯度的动态变化。该系统由CMOS微芯片、片上恒电位仪、片上控制逻辑以及用于离体组织实验的微流控器件组成，微芯片集成8192个可配置铂（Pt）表面电极。文中详细描述了数据处理与可视化、传...
安培法可记录嗜铬细胞的量子释放事件，并广泛用于评估药物对量子大小、释放动力学和早期融合孔特性的影响。表面修饰的CMOS基电化学生物传感器阵列能够同时记录多个细胞。本文提出一种可靠、低成本的单细胞靶向技术，将单个细胞精确定位到电极位点。芯片表面图案化SU-8微孔结构，既为电路提供绝缘，又在电极位点捕获细胞；移位电极设计提高了微孔尺寸与...
适配体-配体生物识别具有独特特异性，可促进生物分析与生物传感器开发，并有助于区分多巴胺等结构相关儿茶酚胺神经递质。能特异性结合多巴胺的适配体序列是1997年报道的57个核苷酸RNA序列。随后有研究提出，将该RNA适配体碱基替换为DNA类似物所得DNA同源序列仍保留多巴胺结合特异性。本文通过适配体修饰金电极的电化学方法比较RNA适配体...
检测神经元和神经内分泌细胞的量子外排事件是神经科学中的关键难题。金刚石因生物相容性、透明性和化学惰性，成为新一代生物传感器的重要平台；其电学性质还可利用碳同素异形体的亚稳态，在绝缘与导电之间调控。本研究采用离子束光刻技术，在IIa型单晶金刚石（4.5×4.5×0.5 mm3）上制备了适用于细胞培养的16通道多电极阵列（MEA）。聚焦...
神经内分泌细胞量子释放儿茶酚胺是突触传递和激素分泌的关键机制，传统碳纤维微电极虽可安培检测单细胞胞吐，但难以集成微型多电极阵列。本文利用 MeV 离子微束光刻技术，在单晶金刚石基体中制备埋入式石墨微通道，构建全碳微型化细胞生物传感器（µG-SCD）。通过变厚铜掩模和 1.8 MeV He+ 离子辐照，并在 1100 °C 退火，形成...
本研究以高岭石纳米管（HNTs）为载体，通过物理吸附固定三叶草芽（Trifolium）来源的过氧化物酶（PO），并与分散于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体（BMI$PF6）中的铂纳米粒子（Pt-BMI$PF6）共同构建新型电化学生物传感器，采用方波伏安法（SWV）测定儿茶酚胺。在优化条件下，多巴胺、异丙肾上腺素、多巴酚丁胺和...
本文构建了多种双酶碳糊生物传感器，将来自平菇（Pleurotus ostreatus）的漆酶和来自西葫芦（Cucurbita pepo）的过氧化物酶共同固定于石墨/矿物油碳糊中，用于评估两种酶对多种儿茶酚胺伏安响应的协同效应。研究考察了pH 5.0–7.5、温度25–50 ℃、初始搅拌时间30–150 s、扫描速率10–60 mV/...