电化学生物传感器在生物医学分析、污染物监测和爆炸物检测中具有重要应用，但商用便携传感器通常需集成电池和电路调节系统，导致整体尺寸和复杂度增加。本研究开发了一种由纽扣电池直接供电的简单安培生物传感器，用于检测乳酸。该传感器采用两电极传感换能器，将碳石墨墨水印刷为工作电极、Ag/AgCl墨水印刷为参考/对电极，并固定在硬纸板或3D打印戒...
挥发性有毒化合物被用作化学武器，构成持续安全威胁，因此开发可穿戴传感工具以实现早期预警具有重要意义。本文报道了一种用于芥子气快速现场检测的新型可穿戴电化学生物传感器。由于化学攻击通常将挥发性芥子气喷洒至空气中，该传感器被设计为可直接测量气溶胶相芥子气，而不仅限于液相。电极通过丝网印刷制备于滤纸支撑上，利用滤纸孔隙将所需试剂预载于纤维...
智能手环可用于连续监测健康参数，在产科护理中具有应用潜力。本研究旨在评估智能手环从孕中期开始至产后1个月连续采集活动、睡眠和心率数据的可行性与可接受性。研究前瞻性纳入20名初产妇，中位孕周12.9周，使用 Garmin Vívosmart HR 智能手环，通过手环数据、电话访谈、问卷和电子病历收集信息。定量数据采用重复测量分层线性混...
帕金森病（PD）运动症状的临床评估具有主观性，可能无法反映患者真实生活体验。本两项探索性研究评估了 NIMBLE 可穿戴生物传感器贴片（含加速度计和肌电传感器）在临床和家庭环境中记录身体运动，并与临床运动症状测量进行比较的准确性。受试者为 Hoehn & Yahr 2–3 级、存在运动症状波动且左旋多巴剂量稳定的患者。第一部分研究不...
柔性生物传感器是快速发展的交叉领域，利用材料、制备与多学科设计策略，使其能够在柔软、弯曲、不规则或弹性的生物界面工作。本文综述柔性生物传感器的发展，首先讨论其结构与设计关键问题，随后总结可在机械变形下保持生物受体和活性元件功能的基底材料，包括合成聚合物、纸、织物、金属箔和生物来源材料。文章按部署环境或目标生物分析物介绍多种柔性生物传...
有研究提示，自闭症谱系障碍（ASD）且言语能力极低的青少年在发生潜在危险攻击行为前，生理唤醒水平可能先发生变化。本研究通过时间序列分析检验该假设，利用医院住院病房中 15 名最小言语 ASD 青少年在 64 次自然观察中无线记录的生理生物传感器数据，预测临近攻击行为起始。研究采用 Empatica E4 腕戴式生物传感器采集血容量脉...
本文报道了一种拟集成于环形系统中的可穿戴模块的初步结果，该模块旨在提供健康服务。模块由两个传感器组成，分别用于测量皮肤电反应（GSR）和心率变异性（HRV）。研究对四名受试者进行了初步设备验证，受试者依次完成无刺激放松、认知压力诱发的心理压力和运动压力诱发的体力压力任务，以产生不同压力相关状态。将模块测得的生理参数与作为金标准的商用...
随着全球人口增长和亚洲富裕程度提高，未来食品需求将迫使农业系统提高产量。家禽作为优质蛋白来源，其生产将在许多国家进一步集约化，导致更多高密度养殖农场。集约化养殖可能增强禽流感病毒等传染性病原在家禽间的传播，造成大规模死亡和经济损失，并增加人畜共患风险。为应对集约化生产带来的疾病传播风险，快速检测和诊断至关重要。本文综述了文献中可促进...
本研究检验了攻击行为发生前的生理唤醒变化能否用于预测自闭症谱系障碍（ASD）低言语（MV-ASD）青少年即将发生的攻击行为。研究在医院住院单元对20名经ADOS-2确认的MV-ASD青少年进行69次自然观察，受试者佩戴Empatica E4腕戴生理生物传感器，无线记录血容量脉搏（BVP）、心跳间期（IBI）、皮肤电活动（EDA）及三...
生物材料因可调节溶解性、稳健机械性能、多活性结合位点以及优异生物相容性和可降解性，在柔性电子器件制备中受到关注。本文综述了生物基材料在柔性传感器中的最新进展，重点介绍天然生物材料（丝素蛋白、纤维素和几丁质）及化学合成生物材料（聚乳酸、聚氨酯、聚多巴胺、聚羟基烷酸酯等）及其在健康监测、生物传感器、人机交互等领域的应用，并强调当前学术界...
分析化学当前主要朝两个方向发展：一是实现无需操作人员同时分析大量样品的自动化系统，二是开发用于个性化医学和人居环境监测的便携式微型装置。传感器装置（其中绝大多数为生物传感器和化学传感器）承担后一任务。本综述重点讨论换能器、受体、受体层在换能器表面的固定方法、信号产生与检测过程，以及提高灵敏度和准确度的方法。文章还讨论了基于合成受体和...
快速早期疾病防控或精准诊断在低资源地区几乎不可能。自然界有序结构具有开发超灵敏生物传感器的潜力。受蝴蝶翅膀独特结构与功能启发，本文报道了一种基于Morpho menelaus（M. menelaus）翅膀的一次性柔性微流控与电子传感器，用于神经退行性疾病（ND）诊断。微流控部分利用翅膀上层的有序鳞状微纳结构，与SiO2纳米粒子形成异...
基于生育意识（FAB）的方法依赖识别生育窗口，但现有症状体温法和尿液 E3G、LH 检测缺乏连续昼夜与月经周期核心体温监测。OvulaRing 为 evatane 阴道环，内置集成生物传感器，每 5 分钟连续测量核心体温，每日产生 288 个数据点，并通过读取设备、移动软件和中央数据库进行算法评估，可回顾与前瞻预测生育窗口。158 ...
本文报道了一种基于二硫化钼（MoS2）纳米片与多孔柔性电极集成的非法拉第、无标记皮质醇生物传感器。该传感器采用垂直对齐金属电极夹持半导体 MoS2 纳米片的新型传感堆叠结构，实现 1–5 μL 低体积汗液检测。MoS2 纳米片表面通过交联剂固定皮质醇抗体，构建针对人汗液中生理相关皮质醇浓度（8.16–141.7 ng/mL）的亲和传...
新兴的多功能柔性电子皮肤可通过建立人体-电交互实现个人健康状态的实时监测，成为个性化医疗的新技术。器件设计中的关键难点之一是柔性供电。本文基于酶/ZnO纳米阵列压电生物传感单元矩阵，实现了一种用于汗液分析的自供电、可穿戴、非侵入式电子皮肤。该电子皮肤可检测汗液中的乳酸、葡萄糖、尿酸和尿素，整个生物传感过程无需外部电源或电池。压电生物...
科学仪器的发展使研究者能够以新方式评估已知体系，并揭示此前未被充分理解的现象。在多分析物生理测量（MAP）领域，微生理仪可通过电化学方法实时测量多种代谢物浓度变化。通过同时定量多个分析物，这些设备开始解析缺血和氧化应激中生物响应的复杂通路，并促进生物能量学与神经科学的基础发现。患者和临床医生也从MAP的高度转化性中受益，多分析物微生...
本文报道了一种用于微创经皮检测有机磷（OP）化学毒剂的微针电化学生物传感器。该传感器将有机磷水解酶（OPH）的高效生物催化作用与空心微针修饰的碳糊阵列电极换能器相结合，通过方波伏安法（SWV）快速测定OPH在OP底物存在下水解生成的对硝基酚（p-nitrophenol）。与固定电位OPH安培生物传感器相比，扫描电位SWV换能模式提供...
本文报道一种用于皮下酒精微创电化学连续监测的皮肤佩戴微针传感器件。该器件由多个锥形微针结构组成，每个微针带有微腔开口，并集成铂（Pt）线和银（Ag）线作为微电极。微针开口处先在 Pt 线微换能器上电聚合邻苯二胺（o-PD）形成聚邻苯二胺（PPD）膜，随后在中间壳聚糖（chitosan）层中固定乙醇氧化酶（AOx），最外层覆盖 Naf...
癫痫临床管理和治疗试验常依赖纸质或电子日记，自报发作频率常不准确。本研究首次评估通过连接在线发作数据库的生物传感器检测并记录全面性强直-阵挛发作（GTCS）的可行性。在癫痫监测病房开展前瞻性试验，以视频脑电（vEEG）为金标准。患者佩戴腕式加速度计，检测抖动并经蓝牙传至床边平板，再经 Wi-Fi 上传在线门户；手表记录日期、时间、音...
健康监测系统（WHMS）中，基站（BS）与可穿戴传感器通信构成虚拟多输入多输出（VMIMO）系统。由于散射、反射、衍射和折射，基站接收信号呈分布式源特性。本文提出适用于非相干分布式（ID）源和相干分布式（CD）源共存的二维到达方向（DOA）估计算法。利用二阶盲识别（SOBI）和最小描述长度（MDL）准则分离 ID 与 CD 源；对 ...