在抗体固定化过程中施加电场，可使抗体在生物传感器表面取向排列，从而提高抗体与抗原的结合概率并最大化传感器灵敏度。本研究利用在叉指微电极内部施加电场，对具有极性特征的免疫球蛋白G（IgG）进行传感器内取向排列，开发了一种增强抗体-抗原结合概率的生物传感器。首先通过理论计算确定最优排列条件，并通过比较纯化抗β-淀粉样蛋白抗体排列前后的阻...
本文探索电化学阻抗谱（EIS）在法拉第（f-EIS）与非法拉第（nf-EIS）模式下对前列腺特异性抗原（PSA）的高灵敏定量检测。采用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）偶联剂，将16-巯基十二烷酸（16-MUA）的羧基与抗PSA单克隆抗体（anti-PSA）的氨基共价连接，在金...
双酚A（BPA）是一种内分泌干扰物，可能引起生殖障碍、心脏病和糖尿病，婴幼儿和儿童更易受其影响。目前BPA检测方法操作复杂且需要昂贵仪器，因此开发一种简单、快速、高灵敏的方法在不同样品中检测BPA非常重要。本研究设计了一种基于有效自组装单分子层（SAM）和交流电动力学（AC electrokinetics, ACEK）电容传感方法的...
本文报道了一种用于前列腺癌早期诊断的无标记适配体生物传感器。该传感器采用单掩模光刻制备的金叉指三微电极，并在叉指电极之间的二氧化硅表面通过氨基硅烷化构建自组装单分子层，以固定抗前列腺特异性抗原（PSA）DNA适配体。与多数叉指电极传感器不同，生物识别发生在叉指间隙内，从而提高灵敏度和检出限。采用法拉第模式电化学阻抗谱（EIS）定量检...
本研究开发了一种新型Affimer功能化叉指电极电容生物传感器平台，用于在未稀释血清中检测并定量肿瘤蛋白生物标志物Her4。利用C端含半胱氨酸的抗Her4 Affimer在金叉指微电极表面自组装形成生物识别层，完成传感器制备。采用无氧化还原标记物的电化学阻抗谱（EIS）监测电极电容变化来评价传感器性能。该Affimer传感器在缓冲液...
法拉第电化学阻抗谱（f-EIS）在氧化还原试剂如[Fe(CN)6]3−/4−存在下因高灵敏度而广泛用于生物传感器。然而，在检测β-淀粉样蛋白（Aβ）时，氧化还原试剂中的金属离子可诱导Aβ聚集，破坏抗原—抗体一对一结合，干扰低浓度Aβ的准确定量。本文提出一种基于叉指微电极（IME）的f-EIS检测方法，通过缓冲液控制减轻Aβ聚集并提高...
大肠杆菌O157:H7是引起食源性出血性腹泻、发热和呕吐的肠出血性病原菌，其暴发对公共卫生构成严重威胁。为满足食品污染病原菌快速、灵敏检测需求，本研究开发了一种无标记石墨烯界面电学生物传感器。该传感器将石墨烯纳米结构与电容叉指微电极互连，并在表面固定抗大肠杆菌O157:H7特异性抗体。石墨烯的高载流子迁移率和生物相容性增强了电极界面...
有效操控纳米尺度生物分子可提高叉指微电极（IME）传感器的灵敏度与检出限。作者利用介电泳（DEP），尤其是负介电泳（nDEP），将生物分子困于电极之间的传感区域，以提高抗体与目标分子结合效率，从而增强免疫反应。为验证该概念，淀粉样蛋白β42（Aβ42）和前列腺特异性抗原（PSA）分别在5 V和0.05 V条件下因nDEP被聚集于传感...
本研究报道了一种结合免疫磁分离与尿素酶催化的新型阻抗生物传感器，以单核细胞增生李斯特菌为模型，用于食源性细菌超灵敏检测，并采用无固定化叉指阵列微电极作为检测器。直径180 nm的磁纳米颗粒（MNPs）表面通过生物素-链霉亲和素体系固定抗李斯特菌单克隆抗体（MAbs），用于从样品背景中特异性分离李斯特菌。直径20 nm的金纳米颗粒（A...
禽流感病毒（AIV）H5N1 亚型自 1990 年代发现以来，已成为全球大流行和经济损失的潜在来源。当前公认的金标准检测方法病毒培养和 rRT-PCR 耗时、昂贵，且需要专门培训和实验室设施。因此，需要一种快速、灵敏、特异的筛查方法用于现场或床边检测 AIV，以有效实施隔离和药物治疗。本研究旨在提高已用于 AIV H5 筛查的阻抗生...
本文报道了一种用于检测活大肠杆菌O157:H7的金叉指微电极（IME）阻抗生物传感器。该传感器采用光刻技术制备，电极表面固定抗E. coli IgG抗体，通过抗体/抗原结合而非细菌生长来监测阻抗变化。在100 Hz–10 MHz频率范围内记录阻抗，剂量响应工作范围为2.5×10^4–2.5×10^7 CFU/mL。时间响应研究表明，...
本研究将聚吡咯纳米线（Ppy）组装到微加工金叉指微电极上，构建用于检测 Bacillus globigii 芽孢的化学阻性生物传感器；B. globigii 作为生物恐怖威胁病原体 Bacillus anthracis 的模拟物。该传感器通过监测免疫捕获后电阻变化实现无标记检测。所制备传感器在 1–100 CFU/mL 的低芽孢浓度...
本文报道了一种基于亚微米间隙生物传感器的核酸超灵敏电学检测方法。首先将氨基末端肽核酸（PNA）捕获探针固定在一对叉指微电极的间隙区域，随后与互补靶DNA杂交。杂交后，通过锆-磷酸盐和锆-碳酸盐化学将血红素（hematin）分子引入DNA链。新结合的血红素作为催化剂，加速氨性银离子还原形成银纳米颗粒，银纳米颗粒跨越叉指微电极间隙。银纳...