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...
基于将复杂样品中分析物浓度转换为单一电化学信号的生物传感器，是低成本、高通量、便携且可再生的传感平台候选者。本文报道了一种用于全血中抗肿瘤药物检测的简单实用分析装置，并以甲氨蝶呤（MTX）为模型体系。该传感器将新型碳基复合材料——钨磷化物嵌入氮掺杂碳纳米管（WP/N-CNT）固定于电极表面，以支持氧化还原循环。氮掺杂碳纳米管（N-C...
即时检测（POC）将诊断结果直接、即时地带给患者，但现有试纸和侧流层析多为定性或半定量，难以满足临床对准确定量结果的需求。本文提出一种面向定量 POC 诊断的非法拉第电化学生物传感器设计模板，重点研究构建非法拉第生物传感器时的关键参数。作者采用 COMSOL 有限元建模与电化学测量，系统评估共面三电极（工作电极 WE、参比电极 RE...
恒电位仪的微型化、低成本化，同时保持完整测量性能（带宽、阻抗容性/感性分量测定及并行筛查）仍是生物电子学中的未解难题。本文提出将简单模拟电路、高性能微控制器与数字锁相滤波相结合，作为复杂且不完整架构的替代方案。作者开发并验证了一套低成本采集电子系统，与包含8个金工作微电极及集成参比/对电极的生物传感器平台完全集成，原型制造成本低于3...