本文报道了一种基于个人血糖仪（PGM）的无标记、无洗涤碱性磷酸酶（ALP）活性检测方法。该方法利用己糖激酶和丙酮酸激酶催化的级联酶促反应，将 ALP 活性与体系中葡萄糖含量相耦合。在无 ALP 时，ATP 作为磷酸供体支持己糖激酶将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸，丙酮酸激酶随后利用磷酸烯醇式丙酮酸再生 ATP，使葡萄糖被持续消耗；当存...
皮质醇是由下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴分泌的类固醇激素，是心理应激的重要生物标志物，被称为“应激激素”。若皮质醇长期或反复过量表达，可导致调节功能紊乱，因此需要快速即时检测（POC）方法。唾液皮质醇电化学分析无创、采样方便、易于保存，适合快速监测皮质醇水平。本研究在玻璃碳电极（GCE）上制备二维二硫化锡纳米片（SnS2）、抗皮质...
多数临床生物标志物检测依赖实验室，结果慢、灵敏度不足且难以用于即时检测（PoC）。为满足临床 PoC 对便携、快速、低成本和高灵敏设备的需求，本文报道了一种基于纳米结构金-铂（Au-Pt）混合圆盘电极的电化学免疫传感器，用于人血清中甲状旁腺激素（PTH）的高灵敏、高选择性检测。该传感器先在 Au 表面固定 3-巯基丙酸（MPA），再...
第二代葡萄糖生物传感器是糖尿病人血糖检测的主流商用方案，丝网印刷碳电极（SPCE）是最常用的血糖试纸基底。本研究采用亲水且带正电的α-聚-L-赖氨酸（αPLL）作为包埋基质，将带负电的葡萄糖氧化酶（GOx）和铁氰根（FIC）固定在 SPCE 上，构建一次性第二代葡萄糖生物传感器。αPLL 修饰可促进 FIC 和亚铁氰根（FOC）在 ...
为提升癌症预后标志物早期检测的性价比，本文基于滚环扩增（RCA）与切口内切酶辅助信号放大（NESA），开发了一种简单、灵敏、可携带的 p53 DNA 检测生物传感器，并以个人血糖仪（PGM）作为信号读出装置。首先，将生物素修饰的发夹探针（HP）固定于链霉亲和素修饰磁珠（MBs）表面；目标 p53 DNA 与 HP 环区杂交后触发目标...
在疾病筛查、诊断与控制中，利用单一芯片同时执行基于酶和抗体识别的不同生物检测格式仍具挑战，因为两类检测对表面化学和操作条件要求完全不同。本文报道了一种双标志物生物传感器芯片，将酶法与免疫法电化学检测集成于同一芯片，用于同时测定胰岛素（I）和葡萄糖（G）。葡萄糖传感器采用葡萄糖氧化酶（GOx）介导的酶促反应，并以TTF作为电子介体；胰...
卒中是死亡和残疾的主要原因。本研究评估即时检测 ATP 下游嘌呤代谢物腺苷、肌苷和次黄嘌呤是否有助于卒中诊断。前瞻性观察研究纳入发病 4.5 h 内、入院仍有局灶神经症状的疑似卒中患者。两家医院急诊科研究人员使用原型生物传感器阵列 SMARTCap 检测卒中患者与健康对照静脉血中的嘌呤。对照基线嘌呤为 7.1±4.2 μM（n=52...
精准医学的发展需要在临床现场快速、便捷、低成本地直接检测生物标志物。电化学适配体（E-AB）传感器因成本低、操作简便且在复杂临床样品中分析性能良好，成为有前景的方案。本文报道了一种用于尿液中 L-色氨酸（L-tryptophan）检测的 E-AB 传感器。L-色氨酸是多种代谢性和精神健康疾病的诊断标志物。该传感器采用一种已报道的 D...
抗生素耐药性已成为全球感染性疾病治疗中日益严峻的问题。能够在床旁或现场快速识别样品中抗生素耐药性的即时检测（PoC）方法，可支持立即实施靶向治疗，从而改善患者预后并维持现有抗生素储备的有效性。电化学检测具有灵敏、特异和简便等优势，但从台式测量系统向低成本、可一次性使用的便携式电极转化仍具挑战。本研究采用电化学与物理表征手段，考察不同...
本报告提出一种非侵入、高灵敏、通用的免疫传感器平台，用于蛋白生物标志物检测。该平台通过抗体与带相反电荷的氨基酸作为表面电荷中和剂，构建中性电荷传感环境；通过调节检测缓冲液pH，直接利用分析物自身静电电荷对循环蛋白标志物进行定量，实现覆盖整个皮摩尔水平的宽动态范围。与以往仅针对负电荷生物分子的静电电荷表征方法相比，该中性电荷免疫传感器...
即时检测（POCT）的关键问题之一是降低背景干扰，尤其在无法进行样品前处理的资源有限条件下。本文报道了一种基于浓差电池原理、具有最小背景的电位法检测策略。该方法构建了一个由两个碳电极组成的电化学电池，每个电极的电位由电极表面氧化还原电对 Fe(CN)6^4-/3- 的比例决定。其中一个电极上吸附葡萄糖氧化酶（GOx），催化分析物葡萄...
人血清中α-淀粉酶活性升高或降低与胰腺炎、腮腺炎、癌症、应激和抑郁等疾病相关。本文设计并开发了一种用于血清α-淀粉酶浓度即时检测（POCT）的生物传感器。该传感器以玻璃为基底，先沉积非导电聚苯胺翠绿碱（PANI-EB）薄膜，再滴加HAuCl4/淀粉溶液，在表面原位生成淀粉包覆金纳米颗粒（SAuNPs），同时酸性溶液将PANI-EB质...
可负担且可现场部署的诊断是控制和消除许多地方性及新发传染病的关键障碍。近年来成本、准确性和易用性均有提高，但仍需更便宜、更可扩展的技术。为此，我们探索了低成本生产并偶联蛋白类生物传感分子（亲和试剂）与可扩展电化学传感器的新方法。此前全细胞构建体在临床检测中因探测宿主免疫抗体反应时存在显著交叉反应而导致测量混乱。为此，我们开发了两种互...
本文提出一种将智能手机重新定义为血糖仪的即时检测方案。该智能手机不仅是移动终端，还集成电化学测量模块，可作为医疗血糖仪使用。模块通过一次性酶促试纸条采集电化学电流，试纸条上仅需0.5 μL人外周全血即可反应。智能手机内置微控制器和伏安计电路，读取试纸中葡萄糖氧化酶催化反应产生的电流，并将血糖浓度直接显示在屏幕上，同时通过4G移动网络...
血清总胆汁酸（TBA）水平是肝胆疾病临床诊断中敏感且可靠的指标。本文报道了一种基于酶促反应与双氧化循环放大策略的电化学生物传感器，用于人血清TBA的超灵敏检测。在3α-羟基类固醇脱氢酶（3α-HSD）催化下，3α-胆汁酸与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）特异性反应生成还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）。NADH随后与三(2,2'...
自身免疫病以血清中出现针对自身表位的自身抗体为特征，系统性红斑狼疮（SLE）常伴随抗核抗体，其中抗双链DNA抗体（α-dsDNA）是诊断和疾病监测的重要指标。传统间接免疫荧光（IFI）和酶联免疫吸附测定（ELISA）耗时长、依赖专业人员和集中实验室，不适合去中心化检测。本文报道一种夹心格式电化学生物传感器方法，用于快速、简便地测定α...
目前尚无用于诊断子宫内膜异位症的血液检测方法。近期研究表明，循环脑源性神经营养因子（BDNF）浓度具有诊断子宫内膜异位症的潜力，但目前只能通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测，需要到诊所采集常规血样并在实验室完成分析。为此，作者开发了一种可用于指尖采血小体积血液的即时检测器件 EndoChip。该器件为聚合物芯片，采用纳米多孔、皱...
柔性且高度有序的纳米柱阵列电极因其独特机械与拓扑特性在电化学应用尤其是生物传感器中备受关注。本文报道了一种通过软/光刻与金属蒸发制备高度有序纳米柱电极的先进方法。该纳米柱阵列具有优异的电化学与机械性能，因与电解质接触空间大，可实现灵敏分析。在纳米柱阵列上制备的金和银电极对食源性大肠杆菌O157:H7的扩增基因表现出优异且稳定的电化学...
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...
脓毒症是感染引发全身炎症反应并导致多器官损伤的危重疾病，临床亟需快速、准确且可操作的早期生物标志物检测方法。本文报道了一种用于脓毒症即时检测的集成生物传感器平台（IBS）。该平台利用白介素-3（IL-3）在脓毒症早期病理生理中的关键作用，并结合磁-电化学传感策略检测 IL-3。检测时，抗 IL-3 抗体偶联磁珠直接从血浆或全血中捕获...