微粒检测技术通常利用抗体、适配体等能够特异性识别复杂生物结构的材料作为捕获剂。抗体生产技术的进步和传感信号输出方法的简化推动了可抛弃式生物传感器的商业化，使快速诊断成为可能，并有助于疫情早期控制。然而，传统生物传感器在灵敏度、耐久性和快速响应方面仍存在问题。本研究旨在利用金属材料构建微空间，以进一步提升分子印迹等模具制造技术的耐久性...
酶的可重复使用是可持续生物技术和生物传感器开发的基础。本研究利用集成石英晶体微天平（QCM）动力学与外切酶活性实时监测，对DNA聚合酶的可重复使用性进行了首批定量评估之一。结果显示，固定化T7 DNA聚合酶在三个90 min反应循环后仍保留约50%的初始活性，在五个循环后保留约20%；而较短的45 min循环活性显著更低。这一结果提...
本研究报道了一种用于从未过滤唾液中直接检测SARS-CoV-2 RNA的可重复使用生物传感器。该传感器基于电化学阻抗谱（EIS），将5′-巯基寡核苷酸探针固定于疏水涂层金电极表面，利用独特电极与比色皿设计避免唾液碎屑、气泡和盐结晶干扰，无需样品过滤或核酸提取。验证中，传感器对合成RNA和真实唾液样本均表现出100%敏感性与特异性，未...
酶基生物传感器因选择性和灵敏度而备受关注，漆酶基生物传感器尤其可用于检测环境中的高毒性分子，是白色生物技术和绿色化学中的重要工具。本文通过电喷雾沉积（ESD）技术制备了一种新型无金属漆酶生物传感器，利用电喷雾电离（ESI）将漆酶在碳基底上进行环境软着陆固定，采用可持续化学方法。结果表明，ESD 技术可成功用于制备一种有前景的环保型电...
糖尿病患病人数增加推动了葡萄糖传感器的开发。本文报道了一种可重复使用、无创且超快的射频生物传感器，用于葡萄糖水平的定量检测。该传感器基于优化的集成无源器件（IPD）制造流程，采用锤形电容作为敏感结构，使谐振频率和反射系数幅值均可随葡萄糖浓度变化而改变，从而实现双参数映射。所提出的制造流程避免了金属-绝缘体-金属（MIM）电容，降低了...
将酪氨酸酶固定于功能化纳米颗粒上，使其可在不同反应循环中重复使用以降解酚类化合物，是一项重要挑战，可通过在颗粒表面引入合适化学基团加以解决。本文采用简便方法合成超顺磁纳米颗粒并进行二氧化硅包覆，并展示其用于酪氨酸酶固定的潜力。首先使用 N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺对二氧化硅包覆纳米颗粒进行氨基功能化；随后将乙二胺功能化磁性...
本研究构建了一种可重复使用的电化学生物传感器，用于α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）活性检测和抑制剂筛选。设计将ATP适配体拆分为Apt 1和Apt 2；Apt 2通过Au-S键自组装固定于金电极，并用MCH封闭以优化取向；Apt 1与4-氨基苯基-α-D-葡萄糖苷（pAPG）经EDC/NHS偶联修饰在谷胱甘肽（GSH）修...
近年来，高性能生物传感器需求增加，场效应晶体管（FET）型生物传感器（BioFET）因高灵敏度、无标记检测、快速响应和微型化而备受关注。然而，传统 BioFET 中用于防止半导体表面悬键非特异结合的绝缘膜会限制灵敏度。本文报道了一种基于无缺陷范德华材料二硒化钨（WSe2）的高灵敏、可重复使用无膜 BioFET。作者通过弱氧等离子体处...
共振生物传感器具有高精度和高小型化优势，但其制造成本较高，难以作为一次性传感器使用；其商业化成功取决于能否重复使用。因此，所有与流体接触的部件必须耐受再生过程（如基于H3PO4和H2SO4的清洗浴）而不降低传感器性能。本文提出一种流体接口，用于满足上述要求并控制振动表面附近的液流均匀性。作者研究了多种进口和出口通道构型，并采用基于有...
激素诱导癌症和生殖系统疾病增加，使外源雌激素筛查技术需求上升。本文报道了一种基于雌激素受体（ER）的可重复使用光纤生物传感器，用于环境雌激素化合物的简便筛选。该生物测定基于外源雌激素与17β-雌二醇（E2）竞争结合重组人雌激素受体α（hERα）蛋白，使E2游离并结合荧光标记抗E2单克隆抗体；未结合的抗体随后结合光纤表面固定的E2–蛋...
本文设计了一种稳定可重复使用的电化学生物传感器，用于无标记检测多聚(ADP-核糖)聚合酶（PARP）。首先将巯基修饰的 G-四链体寡核苷酸 c-kit-1 自组装在金电极表面。c-kit-1 的 G-四链体结构可特异性结合并激活 PARP，从而生成带负电的多聚(ADP-核糖)聚合物（PAR）。基于静电吸引，PAR 促进带正电的电化学...
尽管基于适配体的生物传感器受到广泛关注并展现出广阔应用前景，但传统方案通常将DNA探针（如适配体或互补寡核苷酸）固定在固体传感表面，导致再生过程中核酸表面完整性及重复使用后恢复原始探针形式成为关键挑战。为此，本文报道了一种基于倏逝波全纤维（EWA）平台的新适配体生物传感策略。该策略首先利用适配体功能化磁性微球进行简单目标捕获，使链霉...
本文设计、制备并测试了一种可重复使用的稳健射频（RF）生物传感器，用于实时定量检测人血清中的葡萄糖水平。该传感器基于集成无源器件（IPD）技术，在砷化镓（GaAs）衬底上构建矩形蛇形线（RML）谐振器，并在顶层金属中引入空气桥结构，以增大S21幅度、提高灵敏度。传感器在9.20 GHz下工作，利用S21谐振特性分析含不同葡萄糖浓度的...
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，...
羧基功能化单壁碳纳米管（SWNTs）以乙二胺为连接剂垂直组装在玻璃碳电极上，构建有序电极（SWNTE）。单链DNA（ssDNA）基于ssDNA与SWNT的相互作用缠绕在SWNTs表面，形成ssDNA包覆SWNTE结构。由于鸟嘌呤碱基的电化学氧化，ssDNA包覆SWNTE在差分脉冲伏安法（DPV）中产生灵敏响应。当电极上的ssDNA与...
本文提出一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）共价连接于蚀刻核径迹膜纳米孔的新型葡萄糖生物传感器概念。该器件利用高能重离子辐照聚合物膜形成的锥形纳米孔作为反应与换能单元，将膜置于离子电流路径中，通过纳米孔电阻和整流特性的变化电学感知孔内受限的催化反应。传感器可检测10 μM至1 M的生理相关葡萄糖浓度。由于葡萄糖氧化反应产生可扩散的小分子产...