Bioelectrocatalytic systems for health applications.
本文简要综述了用于体外健康应用的生物电催化器件，涵盖食品安全与环境分析，重点讨论微电极与微流控生物传感器、纸基即时检测器件以及可穿戴生物传感器，并分析其主要技术瓶颈和未来发展方向。文章进一步考察生物催化剂与电极之间电子转移在传感器设计中的作用，分别介绍间接、直接和介导电子转移机制，总结调控生物催化体系中电子转移的主要策略及最新进展。...
Alcohol sensors and their potential for improving clinical care.
酒精传感器已成功用于刑事司法中对酒精违法者的监测，但其在其他人群中的临床应用潜力尚未充分开发。文章指出，可穿戴透皮酒精传感器能够连续监测皮肤汗液中的酒精，相比呼气酒精计更不易漏检饮酒事件，相比磷酰乙醇、乙基葡萄糖苷等直接酒精生物标志物更能反映饮酒的时间模式。文中介绍了 Secure Continuous Remote Alcohol...
Human stress monitoring through an organic cotton-fiber biosensor.
在血液、汗液或唾液等生理流体中，利用低成本、非侵入器件选择性检测生物分析物，对改善医疗诊断与预防具有重要意义。真正用于日常生活的传感系统必须便携、非侵入、易读，并尽可能可穿戴。本文研究了一种有机电化学晶体管（OECT），将其作为简单、低成本且可完全集成于单根棉纱上的电子纺织品生物传感器。该器件用于实时检测肾上腺素，并相对于人体生理流...
Effective low-power wearable wireless surface EMG sensor design based on analog-compressed sensing.
表面肌电（sEMG）是一种无创测量骨骼肌电活动的方法，但现有系统难以实时监测、处理速度慢且功耗高，不适合无线医疗。本文提出一种基于模拟压缩感知（CS）的可穿戴无线 sEMG 生物传感器架构，包含三个新算法。发射端在模数转换（ADC）前采用两个算法实现模拟压缩：利用随机感知矩阵对稀疏 sEMG 进行随机线性测量，并通过 Gilbert...
Non-invasive mouthguard biosensor for continuous salivary monitoring of metabolites.
本文报道了首个将可打印酶电极集成于护齿器的可穿戴唾液代谢物生物传感器。该护齿器酶生物传感器以固定化乳酸氧化酶（LOx）为识别元件，并采用普鲁士蓝（PB）工作电极在低电位下检测酶反应生成的过氧化氢（H2O2），从而实现对唾液乳酸的电化学安培检测。在全人唾液中，该传感器表现出高灵敏度、高选择性和良好稳定性，可连续、无创地监测佩戴者的代谢...
Electrochemical tattoo biosensors for real-time noninvasive lactate monitoring in human perspiration.
本工作报道了首个在运动过程中利用柔性印刷临时转移纹身电化学生物传感器对人体汗液乳酸进行实时非侵入检测的实例。该传感器可贴合佩戴者皮肤。新型皮肤佩戴酶生物传感器对乳酸具有化学选择性，线性范围可达20 mM，并表现出对表皮佩戴中持续机械变形的韧性。该器件成功应用于人体受试者，在长时间骑行运动中实时连续监测汗液乳酸动态。所得时间乳酸曲线反...
Unbiased and mobile gait analysis detects motor impairment in Parkinson's disease.
帕金森病（PD）的运动障碍是诊断和疾病分期依据，但 UPDRS 和 Hoehn&Yahr（H&Y）评分依赖评估者。作者开发并验证了基于生物传感器的移动嵌入式步态分析系统 eGaIT，将三轴加速度计和陀螺仪固定于鞋外侧脚跟，记录标准化步行、足跟-足趾敲击和绕圈任务中的运动信号。系统以 50 Hz 采样，经蓝牙传输至笔记本离线分析，从原...
[Mobile biosensor-based gait analysis: a diagnostic and therapeutic tool in Parkinson's disease].
特发性帕金森综合征（IPS）以进行性运动和非运动症状为特征，给不同阶段的诊断和治疗带来挑战。本研究测试一种移动、计算机辅助的生物传感器步态分析系统，用于早期和中期帕金森患者与健康对照的比较。受试者穿着装有运动传感器的运动鞋完成标准化步态任务，包括正常行走、脚跟-脚尖点地和画圈运动。传感器采集三轴加速度和角速度信号，并通过无线方式传输...
Flexible thick-film glucose biosensor: influence of mechanical bending on the performance.
本文考察了柔性 Nafion®/葡萄糖氧化酶（GOx）/碳丝网印刷电极（SPE）葡萄糖生物传感器在弯曲诱导机械应力下的性能变化。结果表明，此类柔性酶/聚合物 SPE 在经历严重弯曲（包括 180° 对折）后仍能正常工作，并且弯曲后安培检测葡萄糖的灵敏度显著增强。该增强仅出现在葡萄糖底物的安培检测中，而在涂覆或裸 SPE 上测量过氧化...