本研究在葡萄糖传感器表面构建醋酸纤维素（CA）膜作为抗干扰膜，用于直接测量唾液中的葡萄糖。唾液葡萄糖浓度与血糖水平相关，但唾液中的抗坏血酸（AA）和尿酸（UA）会对电化学检测产生干扰。作者制备了CA包覆电极，考察其对AA和UA的抑制作用，并以葡萄糖氧化酶（GOD）催化葡萄糖产生的过氧化氢（H2O2）为检测信号。基于人工唾液评价传感器...
酶生物燃料电池（EBFC）基自供电生化传感器无需外部电源，可实现器件小型化，适用于可穿戴和植入式实时监测生理相关生化物。尽管实验研究展示了 EBFC 传感器在实时监测中的潜力，但缺乏能够量化各传感器组件贡献并预测性能的稳健数学模型。本文提出一种简洁的等效电路模型，用于描述 EBFC 传感器中阳极酶催化氧化、电子介体循环和阴极氧还原等...
透皮生物传感器可提供非侵入、低成本的酒精摄入评估，在成瘾科学中具有广泛应用潜力。旧代透皮设备体积较大且采样间隔稀疏，限制了应用；新一代设备具有智能手机连接、紧凑设计和快速采样特点。本研究在实验室中初步评估新一代透皮传感器原型的有效性。参与者为年轻饮酒者，在实验室接受酒精（目标BAC=0.08%）或无酒精处理，佩戴透皮传感器并反复提供...
音乐已被证明可在跑步机与实验室实验中改善跑者表现。本文评估了一种名为 HEARTBEATS 的生成式音乐系统，该系统根据运动员个体心率或步频（每分钟步数）实时生成生物信号同步音乐。生成音乐的节奏、旋律与音色特征由可穿戴传感器输入的生物信号调制，传感器组合包括光电容积脉搏波（PPG）与全球定位系统（GPS），并通过蓝牙同步。研究在一条...
光电容积脉搏波（PPG）是一种通过测量外周组织血液灌注变化来评估血容量变化的光学技术。本研究评估癫痫患者全身强直-阵挛性发作（GTCS）期间 PPG 信号改变，以评价其用于发作检测的可行性。在长程脑电图（EEG）监测期间，患者佩戴便携式腕带传感器于手腕或踝部记录 PPG 信号。研究根据 EEG 确定的发作将信号分为基线期（发作前30...
MXenes是一类由早期过渡金属碳化物和碳氮化物构成的二维层状金属性材料，具有与金属相当的高导电性、增强的离子导电性、源于羟基或氧端基表面的亲水性以及良好的机械柔性。通过可调的刻蚀方法，MXenes的形貌可被有效调控为纳米颗粒、单层或多层纳米片，具有较大比表面积，有利于提升基于MXenes的传感器性能。此外，MXenes易于与其他材...
基于微带天线的微波传感器因柔性好、可无线通信而有望用于可穿戴设备，但尺寸缩小导致灵敏度受限，其生化监测潜力有待开发。本文提出利用纳米条带超材料增强微波信号的新概念，并通过理论计算与仿真验证了纳米条带结构对电场和特征GHz频段传感响应的增强作用。作者采用低成本纳米尺度软印刷方法，在塑料基底上制备有序导电聚合物纳米条带阵列，并将葡萄糖氧...
传感器是一种通过生物、物理或化学变化采集信息，并将其转换为可测信号的设备；通常包含识别元件与换能器。首个生物传感器原型可追溯至1906年，而具有明确定义的生物传感器直到1956年才发展出来。部分生物传感器已进入商业化阶段，并常规用于环境、农业、临床实验室和工业分析，尤其适用于原位检测多种环境污染物的生物可利用性，因其经济、简便且高效...
早期检测与持续监测新发、再发传染病及其他疾病，对控制医疗进展、开发有效治疗并降低全球疾病负担具有重要意义。随着对生物传感器可靠性需求不断增长，纳米尺度制造设计已发展出有效的纳米动态传感检测方法和紧凑可穿戴设备。生物传感器技术的动态发展对检测与监测艾滋病病毒(HIV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、糖尿病、癌症、肝病...
大麻与酒精常混合使用，其协同或叠加效应显著增加驾驶事故风险，因此需要快速、非侵入的现场检测方法。本文报道一种可穿戴电化学戒指传感器，用于在同一稀释唾液样品中同时直接检测 Δ9-四氢大麻酚（THC）和酒精。戒指帽上集成伏安法 THC 传感器与安培法酒精生物传感器，戒指壳内嵌无线电子板。一次性传感电极帽通过弹簧针与印刷电路集流体对齐，可...
传染病预防、疾病诊断和治疗方案确定均依赖生物传感器检测和分析生物标志物，通常包括细胞分析、生化分析、免疫分析和分子诊断四类。传统生物传感设备昂贵、体积大且检测耗时长，限制了其在资源有限地区的应用。近年来，将生物传感技术与印刷电路板（PCB）技术结合的Lab-on-PCB平台因高集成度、可个性化设计和易于批量生产而在生物医学领域得到广...
目的：步态是晚期癌症患者常见功能下降的敏感标志物。本研究采用新型可穿戴步态分析系统，评估联合运动与营养方案对晚期癌症患者步态参数的影响。方法：80例患者分为对照组（仅营养支持）和干预组（额外接受每周2次全身电肌肉刺激 WB-EMS 训练）。基线和12周后，通过基于生物传感器的步态分析进行六分钟步行测试、30秒坐站测试、握力测试、Ka...
本研究报道了首次人体评估，使用微创微针β-内酰胺生物传感器对健康志愿者进行实时苯氧甲基青霉素监测。研究在伦敦帝国理工学院临床研究中心进行，10名健康志愿者在口服苯氧甲基青霉素稳态（500 mg每6 h）期间，前臂佩戴固体微针传感器最长6 h。同步采集静脉血和微透析细胞外液（ECF）药代动力学样本。微针电位信号经LOESS平滑和个体线...
目前石墨烯已广泛用于柔性传感器，但采用简单、低成本方法制备石墨烯基传感器仍存在问题。本文针对可穿戴生理信号监测对低成本、易制备传感器的需求，采用热膨胀法制备石墨烯纳米片（GNPs），将其压制成GNPs片，并用聚氨酯（PU）医用膜双面封装形成电容极板；再将两片电容极板叠合，两侧用透明胶带封边，制成GNPs电容传感器。与现有石墨烯基传感...
本研究设计了一项18周、多中心、随机、双盲、双模拟、平行组试验（AWAKE-HF），旨在客观评估沙库巴曲/缬沙坦（sacubitril/valsartan）与依那普利（enalapril）对射血分数降低型心力衰竭（HFrEF）患者日常活动、睡眠及健康相关生活质量（HRQoL）的影响。研究将纳入136例纽约心脏病协会（NYHA）II或...
左旋多巴（L-Dopa）是治疗帕金森病（PD）最有效的药物，但当前剂量优化主要依赖患者对症状的主观报告，而患者往往难以准确描述症状，因此PD管理具有挑战性。本文报道了一种用于连续微创正交电化学监测L-Dopa的微针传感平台。该多模态微针传感平台在同一传感器贴片上利用不同微针，并行、同时且独立地采用酶促安培法和非酶伏安法检测L-Dop...
光学生物传感器被定义为利用生物识别分子对样品中目标物进行光学探测的便携式光学器件。随着微型光学元件和分子工程的发展，其能力迅速扩展。面向健康诊断、环境监测和食品安全的生物传感器已实现商业化，更多产品正在研发中。本文综述了克服实用生物传感器设计障碍的创新方法，并展望光学生物传感器技术未来十年的潜在突破方向，涵盖侧流层析、纸基微流控、纳...
本研究检验可穿戴传感器记录的运动指标能否预测社区老年成年人新发帕金森综合征。683名基线无帕金森综合征的老年受试者每年接受改良统一帕金森病评定量表（UPDRS）评估，依据4项帕金森体征（2项及以上）判定帕金森综合征。受试者在下背部佩戴Dynaport MT传感器，完成32英尺步行、站立姿势和计时起立行走（TUG）任务，提取12项运动...
本研究设计并验证了一种用于养殖鱼非侵入监测的微型三轴加速度计设备（AE-FishBIT v.1s）。该设备尺寸14 mm×7 mm×7 mm，总质量600 mg，可监测30–35 g以上鱼体，并通过可重编程调度方案独立工作。设备固定于真鲷（Sparus aurata）和欧洲鲈（Dicentrarchus labrax）幼鱼鳃盖，利用...
物联网（IoT）是横跨科学与工程领域的重大趋势，通过互联机器、传感器和决策流程提升生产效率与日常生活。将这一技术革命扩展到农业、食品生产和医疗等复杂价值链，需要实施并连接精密的（生物）分析方法。如今，可穿戴传感器、监测设备和即时诊断检测已融入日常生活，改善患者医疗进展或运动员监测能力。早期传感器网络以及通过蓝牙或智能手机进行无线数据...