慢性髓系白血病（CML）是由骨髓中粒细胞各成熟阶段异常增殖引起的血液肿瘤，晚期诊断会降低患者生存率，因此需要在急变期前进行诊断。CD19 是 CML 的重要治疗与诊断靶标。本研究开发了一种适配体介导的圆形叉指电极（IDE）传感器，用于检测 CD19 水平，并在 0–2 V、步长 0.1 V 条件下进行测量。为提高 IDE 表面功能化...
宫颈癌由宫颈细胞异常改变逐步进展而来，人乳头瘤病毒（HPV）感染是其首要病因，早期检测对预防宫颈癌至关重要。常规巴氏涂片虽可靠，但存在成本高、操作繁琐等局限，因此基于生物传感器的血液生物标志物检测受到关注。HPV 16、45和18型是宫颈癌常见高危型别。本研究开发了一种基于沸石-氧化铁（zeolite-IO）修饰叉指电极（IDE）的...
新冠疫情持续威胁人类健康、经济与社会关系，全球科学家不断开发新型快速病毒检测工具。本文报道一种用于即时检测（point-of-care, PoC）SARS-CoV-2 的生物传感器平台，可在实验室条件和住院患者拭子样本中快速检测刺突蛋白（S protein）。该平台是作者前期工作的延续与改进，核心为基于微控制器的读出电路，用于测量叉...
骨质疏松导致骨密度下降和骨折风险增加，现有放射学检查昂贵且存在辐射、需专业人员操作等不足。本研究开发一种基于电流-电压传感器的骨钙素（osteocalcin, OC）即时检测系统，用于评估骨代谢和骨质疏松风险。以煤粉煤灰中提取的氧化铁材料（IOM）经 3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTMS）氨基化修饰后负载于叉指电极（IDE）表面，并通...
当前传感器与执行器的发展正在开启一个通过高效通信实现便捷操作的新阶段，而物联网（IoT）因高潜力已广泛渗透多个学科。本研究设计了一种算法与智能数据处理方案，用于将传感系统获取的数据传输至接收端，即所谓“远程诊断”和“远程数字监测”，这被视为医学与人工智能领域的变革。为验证概念，作者以神经退行性疾病帕金森病为模型，将算法应用于远程诊断...
本文报道了一种基于热等离子体沉积二氧化钛（TiO2）纳米颗粒的叉指电极（IDE）DNA生物传感器。高纯度TiO2纳米颗粒通过热等离子体法合成并直接沉积于铂（Pt）叉指电极表面，随后用（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（APTES）对TiO2层进行硅烷化活化，并将羧基修饰的单链探针DNA固定于电极表面，构建无标记DNA检测界面。利用透射电镜...
本文报道了一种基于SeedEZ三维细胞培养支架的复合生物传感器系统制备技术，用于测量电致细胞的电学与电生理信号，提出“生物-微加工”范式，替代传统“微加工-生物”路线。作者在SeedEZ玻璃微纤维支架上通过PDMS固定与绝缘、激光微加工掩模和丝网印刷生物相容性银墨水，制备了叉指电极（IDE）阻抗传感器，并成功监测HL-1大鼠心肌细胞...
高孔隙激光诱导石墨烯（LIG）可便捷制备成叉指电极（IDEs）等复杂电极构型。本文证明其在低频下优异的电容响应可用于亲和生物传感器，并以凝血酶适配体作为模型生物识别元件。研究重点考察电极表面积对电容检测的影响，并比较无标记格式与含羧基聚合物纳米颗粒或脂质体的纳米标记增强策略。采用电化学阻抗谱（EIS）评估LIG性能并优化传感器设计。...
孔雀石绿（MG）是一种阳离子三苯甲烷染料，对免疫和生殖系统具有不良影响，因此亟需快速、灵敏且高选择性的检测方法。黑磷（BP）具有高载流子迁移率（约1000 cm2 V−1 s−1）和对阳离子染料（如MG）的高吸附能力，可通过静电作用和疏水作用富集目标分子，因而有望作为高灵敏传感平台。然而，BP在潮湿环境中12 h内即发生降解，限制了...
疟疾消除需要高灵敏、可及的诊断方法。作者开发了一种基于叉指电极（IDE）的无标记阻抗生物传感器平台，用于检测唾液中的恶性疟原虫组氨酸富集蛋白II（PfHRP2）。首先在磷酸盐缓冲液（PBS）中建立频率特异性检测方案，以20 kHz交流激励下阻抗模变化为读出参数，获得2.5 pg/mL的灵敏度；随后针对唾液的离子组成、蛋白干扰和蛋白酶...
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...
消除疟疾是全球卫生优先事项，检测无症状疟原虫携带者并给予治疗是实现该目标的重要步骤。现有疟疾检测工具或价格昂贵，或对无症状携带者敏感性不足，或通量较低。本研究评估了一种靶向疟疾生物标志物疟原乳酸脱氢酶（pLDH）的阻抗生物传感器的检测敏感性。在优化检测方案后，作者使用磷酸盐缓冲液（PBS）以及加入不同浓度 pLDH 的人唾液样品测试...
人乳头瘤病毒（HPV）是双链DNA病毒，主要通过性接触传播并引起宫颈细胞病变，其中E6和E7癌基因在HPV感染中起关键作用。检测HPV16等高危型别对宫颈癌早期诊断具有重要意义。本文报道一种介电电化学生物传感器，在碳二亚胺（CDI）修饰的叉指电极（IDE）表面固定链霉亲和素和生物素化捕获探针，用于检测HPV16-E7 DNA序列。无...
本文报道了一种用于检测人凝血因子IX（FIX）的无标记安培适配体生物传感器，以诊断凝血因子缺乏所致的“皇家病”。该传感器采用氧化锌（ZnO）表面修饰的叉指电极（IDE），并将直径60 nm的金纳米海胆（GNUs）整合到链霉亲和素-生物素化适配体固定策略中，以增大活性表面积。通过安培测量比较有无GNUs时FIX与适配体的相互作用，采用...
随着预防性医疗的推广，传感器技术改进对降低全球医疗成本至关重要。即时检测(POC)诊断可缩短检测时间、减少人工，并因便携设计避免样本运输成本；无标记检测则提高了生物分子检测的通用性。本文报道一种基于阻抗的POC生物传感器，通过阻抗谱检测微加工芯片表面修饰的变化。研究采用金纳米颗粒(GNP)评估新芯片的传感能力，并利用阻抗测量监测传感...
糖尿病是一种以血糖长期升高为特征的代谢性疾病，可导致长期并发症并增加心血管疾病风险。本研究报道了一种氧化锌（ZnO）纳米线（NW）修饰叉指电极（IDE）的制备，用于监测血糖水平。采用湿法蚀刻辅助常规光刻制备银 IDE，相邻电极间隙为 98.80 mm。通过溶胶-凝胶法和水热法分别构建 ZnO 基薄膜与纳米线。X 射线衍射分析显示 Z...
本文报道了一种基于铂纳米颗粒网络电阻变化的无标记 DNA 生物传感器，用于快速、原位检测 DNA 杂交事件。该传感器将杂交双链 DNA 的电荷传输特性与金属纳米颗粒网络相结合，其中铂纳米颗粒网络作为纳米间隙电极。当固定化单链 DNA 探针与互补目标 DNA 杂交时，形成的双链 DNA 在相邻铂纳米颗粒之间形成导电桥，使器件电阻显著下...
本文报道了一种简单、廉价且可重复使用的电导生物传感器，用于测定水样中腺苷-5'-三磷酸（ATP）浓度。该传感器基于含两对金叉指电极的电导换能器：一对电极上固定己糖激酶（HEX），另一对电极上固定牛血清白蛋白（BSA），采用差分测量模式。作者优化了HEX经戊二醛交联固定在换能器上的条件，并研究了镁离子浓度、离子强度和工作缓冲液浓度对传...
本文报道一种新型阻抗免疫传感器，用于在10 µL样品中快速、灵敏检测伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Typhi, S. typhi）。该传感器利用抗S. typhi抗体偶联的金纳米颗粒（Au NPs）通过高亲和力抗原-抗体反应标记目标菌，实现信号放大与选择性增强。标记后的菌-颗粒生物偶联物置于叉...
本研究系统考察了不同沸石和介孔硅球（MSS）上酶吸附方法，用于构建导电型生物传感器。导电型换能器由陶瓷支撑体上的金叉指电极组成，先以沸石或MSS修饰电极表面，再在其上吸附酶。作者比较了多种沸石固定方式，发现滴涂并在200°C加热3 min的方法效果最佳。以纳米沸石β和L、沸石L、MSS以及80–450 nm silicalite-1...