类风湿关节炎（RA）是一种导致多器官和组织广泛损伤的慢性自身免疫性疾病，目前尚无根治方法。本研究提出一种微流控检测平台，将微流控反应芯片与微光谱仪结合，用于准确检测与关节炎相关的抗环瓜氨酸肽抗体（anti-CCP Ab）生物标志物。微流控反应芯片表面经链霉亲和素功能化，通过链霉亲和素–生物素反应固定生物素标记环瓜氨酸肽（biotin...
本文提出一种由微流控光谱芯片和微分光光度计检测装置组成的微流控免疫生物传感器检测系统，用于尿液中高敏C反应蛋白（hs-CRP）的快速即时检测与定量。该系统采用高特异性酶联免疫吸附试验（ELISA）原理：捕获抗体和检测抗体预先沉积在芯片基底上，与目标抗原形成免疫复合物；随后加入辣根过氧化物酶（HRP）作为标记酶，并以3,3′,5,5′...
面向血标志物分析的即时检测传感器必须能在极小样本体积下工作，因为指尖采血虽简单且几乎无痛，却显著限制样本量并提升患者舒适度。作者探索将传统侧流免疫分析（LFA）转化为自包含、紧凑的聚合物通道型 LFA，以在保持分析性能的同时最小化样本体积。其目标是消除传统 LFA 中常见的样本吸收棉和膜材料，并开发即用型一步 LFA 格式：试剂预先...
即时检测（POCT）越来越多用于现场，尤其是户外环境。现有POCT（多为侧流免疫分析）的性能易受环境温度和湿度影响。作者开发了一种自包含免疫分析平台——D4 POCT，将所有试剂集成于毛细驱动被动微流控卡盒中，最大限度减少用户操作。该检测可由便携式荧光读取仪D4Scope成像并分析，提供定量结果。本文系统评估了D4 POCT在不同温...
针对SARS-CoV-2全球疫情对血清学检测的迫切需求，本文构建了一种全光纤菲涅尔反射微流控生物传感器（FRMB），将全光纤光学系统、微流控芯片和多模光纤生物探针集成于一体。系统采用单模-多模光纤耦合器（SMFC）同时完成入射光传输以及菲涅尔反射光的收集与传输，无需透镜、分色镜等光学分离元件，从而显著简化结构并提高光传输效率，适用于...
尽管微型化、独立式即时检测（PoC）生物传感平台在文献中发展迅速，但其在现场的实际应用仍远未实现，而临床与公共卫生需求迫切。对于由特定病原体或抗原引起、需进行区域或地方人群筛查的疾病，快速检测患者体内特异性抗体可显著改变治疗策略，甚至影响公共卫生政策。本研究旨在开发一种快速、低成本、基于功能化磁珠的检测方法，用于高效诊断超敏性肺炎（...
生物传感器的性能通常在缓冲液中优化，导致其在真实生物样品中应用时出现不一致。现有降低样品基质干扰的策略往往复杂且难以自动化和微型化，例如样品稀释或血清/血浆回收。本研究首次利用数百条实际微流控免疫分析氟聚合物试纸条，系统分析微流控系统中的血清基质干扰。由于干扰因素具有检测特异性，作者考察了三种酶联免疫分析：直接小鼠IgG/抗小鼠Ig...
在临床实践中，红细胞（erythrocyte）沉降率是筛查中风、感染性疾病和恶性肿瘤等多种疾病的常用指标。传统病理检测通常需要1–2 h，且按Westergren金标准法每次需采集4–5 ml血液。为克服上述限制，本文提出一种快速（约1 min）且高能效的方法，在微流控芯片上利用电驱动微小血滴（约8 μl）的动态铺展，同时测定红细胞...
本文报道了一种用于从单滴测试样品中快速、两步、超灵敏定量目标蛋白的激活捕获与数字计数（AC+DC）检测方法。该方法使用抗体偶联的金纳米颗粒（AuNPs）作为标记物：当其与测试样品混合时，只有与靶标蛋白结合的 AuNPs 被“激活”。随后混合液流经微流控通道中的光子晶体（PC）生物传感器；PC 活性区功能化有针对靶标生物标志物的次级抗...
作者报道了一种基于巨磁阻抗（GMI）传感器的集成磁性微流控芯片，用于前列腺特异性抗原（PSA）的免疫检测。芯片由免疫反应平台和生物标志物检测系统组成，均采用微机电系统（MEMS）技术制备。免疫反应平台包括孵育室和反应室，用于在微流控环境中完成免疫反应。检测时，PSA 与标记有免疫磁珠（IMB）的抗体结合，并被捕获在自组装金膜表面；捕...
近年来，生物标志物诊断已成为人类疾病诊断，尤其是即时检测（POCT）中不可或缺的工具。为满足快速、低成本、定量且特异性检测多种分析物（如生物标志物、激素和药物）的需求，本文采用干膜光刻胶（DFR）技术制备了一种微流控生物传感器平台。DFR可实现廉价、简便和高通量制造。器件制备中，仅在洁净室步骤中于柔性聚酰亚胺（PI）薄膜上图案化铂电...
纸基诊断装置因简单、便携、低成本而成为即时检测（POC）的重要平台，但核酸检测（NAT）在纸基平台上的发展受限于核酸扩增反应对 pH、缓冲液组分和温度的严格要求，以及纸基器件的技术抑制。本文提出一种用于环介导等温扩增（LAMP）并实时同时检测多种 DNA 靶标的纸基装置。作者通过筛选确定最优化学组分，使 LAMP 反应可在干燥条件下...
基于纸的微流控生物传感器因成本低、易获取、环保而在即时检测（POCT）中受到关注，其制备技术宜无需设备、操作简便并支持快速原型开发。本文提出一种“笔上纸”（pen-on-paper, PoP）策略，利用两支自制笔——蜡笔和导电墨水笔，通过在纸上直接书写微流控通道和电极，实现全书写纸基微流控生物传感器的快速制备。其中，蜡笔可在书写过程...
本文提出一种名为魔方印章法（RCS）的无设备微流控纸基分析装置（μPADs）制备方法。该方法受魔方启发，仅需经典六面魔方和自制小铁件，无需专用电气设备；通过不同功能面或内部枢轴机制调整金属组件图案，将松香微结构图案化到纸上，形成疏水屏障和亲水通道。该方法简单、廉价，适合资源有限环境。作者制备单通道μPAD，构建近“样本进-答案出”的...
本文报道一种用于即时检测唾液蛋白生物标志物的新型光学微流控生物传感器，其核心为高灵敏度有机光电探测器（OPD）。该传感器采用聚噻吩-C70体异质结作为光活性层，并引入无钙阴极界面层线性聚乙烯亚胺（L-PEI）以降低制备成本。玻璃芯片上的OPD与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控芯片中抗体功能化腔室对准，在腔室内进行免疫金-银检测。该...
本文提出一种基于生物医学微机电系统（BioMEMS）的便携式、低成本智能手机生物标志物检测传感器，用于即时检测（POC）诊断。该生物传感器采用微流控阻抗细胞计数方法，在物理传感层面嵌入硬件模拟信号加密机制，以保护患者诊断数据隐私。传感器通过多组独立输出电极和随机电极选择策略，使单个细胞通过微流控通道时产生多个阻抗峰，并将电极激活模式...
高效诊断对疾病防治很重要，快速疾病筛查是迫切需求。尽管免疫分析结果检测有很多方法，但快速疾病筛查的定量测量仍是即时检测挑战。本研究成功开发了一种碳纳米管束沉积方法，用于制备功能性纸基微流控传感器件。通过单次施加目标分析物后直接测量生物传感器电流变化，演示了无标记免疫分析的定量检测，即生物素-亲和素结合相互作用。器件灵敏度为 0.33...
本研究报道了一种由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控芯片与有机共混体异质结光电二极管（OPD）阵列集成的多路生物传感器，用于病原体的化学发光检测。在PMMA芯片中分别针对水传播的大肠杆菌O157:H7、空肠弯曲菌和腺病毒进行免疫捕获，并利用聚(2,7-咔唑)/富勒烯OPD检测被捕获病原物产生的化学发光信号。该OPD在425 nm处的...