Biosensors
2025
Boček Ž, Zubak M, Kassal P
普鲁士蓝(PB)常被引入丝网印刷酶器件,以在低电位下测定酶促产生的过氧化氢。喷墨打印正逐渐取代丝网印刷用于电化学传感器开发。本文报道了一种全喷墨打印的石墨烯–普鲁士蓝平台,可与氧化酶偶联制备所需生物传感器。石墨烯电极喷墨打印于柔性聚酰亚胺基底,经热处理和强脉冲光(IPL)光子处理,再喷墨打印PB纳米颗粒悬浮液。通过优化打印后处理与电...
Biosensors
2024
Zhang D, Bai Y, Niu H, Chen L 等 7 人
基于酶的生物传感器通常采用滴涂法进行表面修饰,但该方法存在重现性低、咖啡环效应明显以及难以规模化生产等缺点,限制了其实际应用。为克服上述限制,本文提出一种用于无试剂酶基生物传感器的喷墨打印酶交联表面功能化策略。该方法在丝网印刷电极上依次打印酶层、交联层和保护层,并在喷墨打印过程中将纳米材料与反应底物共同预载。喷墨打印电极可实现酶的均...
Biosensors & bioelectronics
2024
Nalepa MA, Panáček D, Dědek I, Jakubec P 等 8 人
本文提出一种适用于商用喷墨打印技术的氮掺杂羧基化石墨烯墨水(NGA-ink),用于柔性、均匀电极的制造。该墨水为水基、无添加剂、无金属体系,粒径约200–300 nm,兼容标准喷墨打印机,可显著减少材料浪费并避免滴涂法常见的咖啡环、裂纹和脱落问题。作者将NGA-ink与商用银纳米墨水和金纳米墨水结合,在PET基底上制备全喷墨打印电极...
ACS applied materials & interfaces
2021
Zea M, Texidó R, Villa R, Borrós S 等 5 人
面向医疗应用的pH传感需要机械稳定、高灵敏度、高重现性且可低成本制造的材料与器件。本文提出一种全喷墨打印pH传感器,其核心是将特殊配方的导电聚合物沉积在柔性基底上的微电极上。该墨水将聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)与聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS)复合,形成适合喷墨打印(IJP)的水性分散体系。传感器在生理pH区(pH 7–7....
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2021
Mass M, Veiga LS, Garate O, Longinotti G 等 9 人
酶墨水可用于喷墨打印酶学生物传感器,但酶在悬浮液中易失活,且易非特异性吸附于喷墨腔壁,并在热/机械应力下失稳。将酶固定于合适表面可显著延长其催化寿命。本文先将辣根过氧化物酶(HRP)共价固定于二氧化硅纳米颗粒(SiO2 NPs),再将其分散于含单壁碳纳米管(SWCNT)的水基墨水中。对打印电极进行循环伏安表征,并以六氰合铁(III/...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Mojena-Medina D, Hubl M, Bäuscher M, Jorcano JL 等 6 人
从电子设备到大面积电子,从单个细胞到皮肤替代物,打印技术正在众多领域提供有吸引力的应用。受此启发,我们采用喷墨打印在柔性基底上制备互指电极传感器(IDEs),用于监测上皮细胞培养。该传感器以银纳米颗粒为导电材料,SU-8 为钝化层,具有细胞相容性,并形成宽约 300 μm、深约 4 μm 的微沟拓扑结构,且可在不损害电学性能的前提下...
ACS applied materials & interfaces
2020
Kang TH, Lee SW, Hwang K, Shim W 等 9 人
本文报道了一种基于两亲生物材料 M13 噬菌体、单滴喷墨数值模拟和纳米生物墨水合理配方的全喷墨打印柔性纳米生物器件。喷墨打印的单壁碳纳米管(SWNT)与 M13 噬菌体纳米网络电极具有优异的电化学耦合能力和水稳定性,且可通过附加打印系统调控图案化电极与器件的物理化学性质。全喷墨打印电化学场效应晶体管(eFET)表现出 pH 敏感的源...
Nano letters
2018
Li L, Pan L, Ma Z, Yan K 等 7 人
多路检测是生物传感器的重要趋势,旨在通过芯片上集成微型传感器同时检测多种分析物。然而,将电极材料和选择性酶精确沉积到不同微电极阵列仍是大规模生产多路传感器的障碍。本文报道了一种“按需滴印”喷墨打印工艺,用于制备基于纳米结构导电水凝胶的多路生物传感器。利用多喷嘴喷墨系统,将电极材料和多种酶逐一点印到电极阵列上。整个喷墨打印过程仅需三轮...
Biosensors
2018
Khan NI, Maddaus AG, Song E
喷墨打印因其在柔性电子、一次性传感器和可穿戴器件中的优势而受到关注。本文报道了一种低成本、基于适配体的电化学溶菌酶生物传感器。作者利用碳纳米管(CNT)与单链DNA之间的强π–π堆积作用,将抗溶菌酶适配体与多壁碳纳米管(MWCNTs)复合形成可打印墨水,并通过喷墨打印沉积到丝网印刷碳电极(SPCE)工作电极上。该方法可控制适配体密度...
Lab on a chip
2015
Wu J, Wang R, Yu H, Li G 等 8 人
基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的微流控系统近年来应用广泛,但由于PDMS表面疏水且与金属粘附弱,在PDMS上图案化微电极以构建微通道生物传感器仍是技术难题。本研究提出一种增材制造方法,利用喷墨打印银纳米颗粒在PDMS表面形成微电极。采用(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(MPTMS)修饰PDMS表面,引入亲水基团和偶联基团,提高表面润湿性...
Journal of materials chemistry. B
2014
Weng B, Morrin A, Shepherd R, Crowley K 等 7 人
印刷技术因速度快、成本低且易于规模化,被广泛用于传感器制造。本文报道了一种完全喷墨打印的聚吡咯(PPy)纳米颗粒生物传感器,将含 PPy 纳米颗粒分散液与酶的混合生物墨水喷印到柔性丝网印刷碳电极(SPCE)上。通过引入辣根过氧化物酶(HRP)或葡萄糖氧化酶(GoD),赋予导电聚合物墨水对过氧化氢(H2O2)或葡萄糖的识别与催化功能;...
Analytical chemistry
2013
Ahmad R, Vaseem M, Tripathy N, Hahn YB
本文报道了一种基于喷墨打印氧化铜纳米颗粒(CuO NPs)银电极的非酶葡萄糖生物传感器。在+0.60 V施加电位下,该传感器表现出高且可重复的灵敏度2762.5 μA mM−1 cm−2,宽线性检测范围为0.05–18.45 mM,检出限约0.5 μM(S/N=3)。传感器在葡萄糖电氧化中的长期稳定性和重现性源于CuO NPs的化学...
Analytica chimica acta
2011
Suman, O'Reilly E, Kelly M, Morrin A 等 6 人
本文报道了一种用于检测人血清中尿素的喷墨打印生物传感器。该传感器以丝网印刷碳浆电极为基底,依次喷墨打印聚苯胺纳米粒子(NanoPANI)和脲酶(urease)构建工作电极。检测采用计时库仑法:脲酶催化尿素水解生成铵离子,铵离子在约0.07 V平衡电位下与聚苯胺膜结合并使其掺杂氧化;随后电位阶跃至−0.3 V(vs. Ag/AgCl)...