传染病防控对快速、可及的诊断方法提出迫切需求。本研究开发了一种基于柔性基底的集成式现场诊断系统，用于快速检测白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae）。系统由微流控聚合酶链式反应（micro-PCR）器件和电化学 DNA 生物传感器组成，二者均制备于柔性基底上。微流控 PCR 平台通过连续流动和分区控温实...
本文报道一种新型、快速、无标记、亲和性电化学传感器，用于检测与脓毒症和COVID-19等严重疾病相关的关键促炎细胞因子白介素-6（IL-6）。该平台将Ti3C2Tx MXene、四亚乙基五胺功能化还原氧化石墨烯（TEPA-rGO）和Nafion组成生物功能化纳米复合材料，并用抗IL-6抗体功能化，集成于碳基丝网印刷三电极芯片。系统使...
基于微流控的即时诊断工具近年受到关注，可提供快速低成本疾病检测。将微流控平台与生物传感器集成符合芯片实验室与POC诊断趋势。尽管已有许多将生物传感器引入微流控系统的研究，但很少评估生物传感器在微流控剪切流条件下检测生物标志物的稳定性。金纳米颗粒(AuNPs)广泛用于电容生物传感器中固定抗体并增强灵敏度，但因聚集特性，在微流控剪切流中...
本研究旨在开发一种便携式生物传感器，用于快速检测炎症相关生物标志物 vWFA2。该无标记生物分子检测体系构建于 Au-ZnO 电极表面，采用电化学阻抗谱（EIS）测量阻抗的电容变化，从而反映目标 vWFA2 与捕获探针的结合效应。所开发平台具有较高灵敏度和特异性，覆盖 750–24,000 pg/mL 的宽动态范围，并与炎症状态呈强...
本研究展示了一种用于快速、精确且高灵敏电化学检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的生物传感器试纸条。该试纸条通过将特异性抗SARS-CoV-2单克隆抗体（mAb）固定于经聚苯胺-二氧化钛纳米管（PANi-TNT）修饰的商用丝网印刷碳电极（SPCE）表面制备而成。便携式传感装置由该抗体功能化试纸条与可无线连接Win...
甲胎蛋白（AFP）是肝癌重要蛋白生物标志物，其血清水平与疾病进展高度相关。传统 AFP 检测依赖酶联免疫吸附试验（ELISA），需要昂贵且笨重的设备。本文开发了一种简单、低成本、便携的 CRISPR 驱动个人血糖仪生物传感平台，用于血清样本中 AFP 的定量检测。该平台利用适配体对 AFP 的高亲和力和 CRISPR-Cas12a ...
蛋白质生物传感器在科研与临床检测中日益重要。本文提出一种基于葡萄糖监测核心组分 PQQ-葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）构建全整合、模块化电化学生物传感器的策略。作者设计了一系列变构调控的环置换 PQQ-GDH 变体，其新产生的 N 端与 C 端通过配体结合域/配体复合物发生分子内支架化后，酶活性可发生大于 10 倍的变化。所开发传感...
生物传感器的微型化对感染控制中的即时诊断具有重要意义。电化学生物传感器在成本、一次性使用、便携性和灵敏度方面具有优势。本文报道了一种与棉纤维结合的微型电化学免疫传感器，用于检测中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）。利用棉纤维的吸液能力，鼻拭子和唾液样品可被采集并直接转移到免疫传感器表面，实现单一工具完成采样与检测。该免疫传感器...
本文报道一种低成本、快速的电化学生物传感器，基于电流弛豫法检测人乳头瘤病毒16型（HPV-16）DNA。与HPV-16特异性序列互补的DNA探针固定于丝网印刷金电极。检测时，向由外部电容器和DNA/金修饰电极组成的体系施加30 mV电位阶跃750 µs，随后弛豫回开路电位，并记录25 ms的电压和电流放电曲线。由放电曲线评估电位与电...
快速诊断和病例隔离是控制严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）疫情的关键。本研究提出一种无标记DNA电容生物传感器，用于检测SARS-CoV-2，可实现核酸样本的实时、低成本和高通量筛查。该传感器由玻璃基底上的互指铂/钛电极构成，能够检测分析物DNA与探针DNA的杂交。杂交信号通过傅里叶变换红外光谱、接触角分析和电容-...
本研究开发一种用于检测产毒白喉棒状杆菌 tox 基因片段的电化学基因传感器，以完善白喉感染早期快速准确诊断的电化学方法流程。通过优化电化学茎环探针结构，并筛选真实非对称 PCR（aPCR）产物的检测条件，发现检测缓冲液中镁离子和有机溶剂浓度对传感器响应至关重要。在最优条件下，该传感器可在 5 min 内选择性检测低至 20.8 nM...
本文提出一种无标记电化学转导方案，用于新冠病毒（SARS-CoV-2）特异性病毒RNA或互补cDNA检测，旨在促进即时诊断。作者讨论了基于电沉积金纳米颗粒（Au NPs）作为转导元件的电化学生物传感体系，并给出单链探针核酸固定化到生物传感器表面的流程。该体系以氧化硅基底和CMOS工艺制备微型化器件，工作电极为Ti上电沉积Au NPs...
化脓性链球菌（Streptococcus pyogenes，S. pyogenes）是已知引起从轻度急性感染到严重侵袭性感染等多种疾病的人类病原体。本文报道开发一种新型阻抗生物传感器，用于检测该病原体。所提出的传感器为金盘电极，其表面修饰商用抗体，并通过碳二亚胺化学将抗体固定在电极表面。所开展的测试证实了所用抗体的特异性，这一结果也...
本研究报道了一种无需PCR的结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, MT）即时诊断电化学生物传感器。该传感器以丝网印刷碳电极为基底，通过电聚合L-精氨酸形成带正电的ARGFILM修饰层，并以静电吸附方式固定15 μM的MT单链DNA探针，用于识别MT基因组中高度保守的IS6110序列。检测采用差分脉冲伏...
随着生物研究与临床诊断中对蛋白生物标志物快速、准确定量需求的增长，现有方法如酶联免疫吸附测定（ELISA）虽然准确，但操作复杂、耗时长且常需专业人员。本文探索开发一种无标记生物传感器，用于检测和定量标准蛋白。所开发传感器由碳纳米管（CNTs）、特异性抗体和纤维素滤纸组成，利用碳纳米管基传感系统的电阻变化检测牛血清白蛋白（BSA）作为...
准确、快速、低成本地定量疾病生物标志物，对开发早期诊断即时检测系统至关重要。CRISPR V型效应蛋白近期发现的反式切割特性，使其成为具有高精度潜力的生物识别工具。本文报道了一种基于CRISPR-Cas12a（cpf1）的电化学生物传感器（E-CRISPR），与基于光学转导的生物传感器相比，其成本更低且更便携。通过优化Cas12a的...
阿巴卡韦是广泛使用的HIV治疗药物，但约5%患者会发生危及生命的超敏反应，且该反应与HLA-B*57:01等位基因强相关。因此，用药前筛查HLA-B*57:01被推荐用于预防阿巴卡韦超敏反应。然而，传统PCR和序列分型等基因分型方法耗时长、成本高，限制了临床即时筛查。本研究开发了一种无标记叉指电极（IDE）生物传感器平台，将单克隆抗...
本研究报道了一种用于尿液葡萄糖半定量视觉筛查的新型电化学生物传感器。该非侵入性传感器将一次性纸基传感条与简单放大器电路及视觉读出模块集成。纸基传感条由五个酶活化电极组成，每个电极连接特定指示电路，当尿液中葡萄糖达到预设浓度时触发发光二极管（LED）点亮。器件具有低成本、可丢弃的纸基葡萄糖氧化酶（GOx）/聚(3,4-乙撑二氧噻吩):...
喷墨打印因其在柔性电子、一次性传感器和可穿戴器件中的优势而受到关注。本文报道了一种低成本、基于适配体的电化学溶菌酶生物传感器。作者利用碳纳米管（CNT）与单链DNA之间的强π–π堆积作用，将抗溶菌酶适配体与多壁碳纳米管（MWCNTs）复合形成可打印墨水，并通过喷墨打印沉积到丝网印刷碳电极（SPCE）工作电极上。该方法可控制适配体密度...
高灵敏、短出结果时间且能检测血清等体液生物标志物的生物传感器是现代医疗早期诊断的重要前提。本文报道了一种基于电化学阻抗谱（EIS）的无标记传感器，用于检测血清中的人白细胞介素-8（IL-8，CXCL8），该促血管生成趋化因子与多种炎症疾病相关。传感器采用基于半胱蛋白酶支架的小型、稳健合成非抗体捕获蛋白，经噬菌体展示筛选，对人IL-8...