三叉神经痛（TN）是最常见的神经病理性疼痛疾病，但其发病机制仍不清楚。主流观点认为一氧化氮（NO）可能通过血管扩张引起神经压迫与刺激，从而导致该病，因此实时检测 NO 生成具有重要意义。传统 NO 评估多依赖间接比色或化学发光方法，灵敏度和空间分辨率有限，难以满足复杂生物环境中的实时评估需求。本文报道了一种基于铈单原子纳米酶（Ce1...
血清素（5-HT）是参与多种神经功能的关键神经递质，其胞外释放与清除迅速、浓度低且存在多种干扰物，检测难度较大。本文报道了一种基于适配体的电化学传感平台，可连续、实时监测5-HT，并具有较高的灵敏度和选择性。该平台采用单频电化学阻抗谱（EIS）技术，在连续监测中对5-HT浓度阶跃变化的响应时间约为1 min。在连续样品流动条件下，传...
电化学纳米生物传感器因可同时实现高灵敏度定性与定量分析，在医疗、农业、环境和运动分析等领域受到关注，但其实时检测性能受环境和电子传输材料影响。本研究发现氧化石墨/钴/壳聚糖（GO/Co/chitosan）复合材料具有较强稳定性和电子转移能力，并将其用于构建高灵敏度、高稳定性的生物电化学纳米生物传感器。该复合材料作为介质修饰电极，通过...
本文提出一种具有交流（AC）和直流（DC）激励与平衡能力的电容差分桥结构，用于低成本电极-溶液界面电容生物传感应用。所提出的串联 RC 平衡结构具有更高灵敏度、更低共模干扰敏感性和漂移控制能力。为评估实际桥性能，研究了由元件失配引起的初始桥不平衡可能影响，考虑平衡网络所需分辨率、灵敏度和线性度。该评估也为平衡网络、平衡算法及后续读出...
本文报道了一种用于实时经皮生物传感的微创电化学生物传感器。该传感器以导电微针贴片为载体，在微针表面通过层层自组装和化学还原构建还原氧化石墨烯负载铂纳米颗粒（Pt/rGO）纳米杂化层，作为过氧化氢（H2O2）电化学检测模块。Pt/rGO 可显著提高微针电极的检测灵敏度，而微针能够以无痛、微创方式穿透角质层，使传感模块进入体内组织间液环...
谷氨酸是中枢神经系统主要兴奋性神经递质，其信号失调与癫痫、胶质瘤等神经病理状态密切相关。现有神经化学探针虽可检测谷氨酸，但难以在脑内多个位点连续、实时地测量谷氨酸动态，限制了对其时空机制的理解。为此，作者开发了一种酶基谷氨酸微生物传感器，采用陶瓷基底铂微电极阵列形式，通过滴涂谷氨酸氧化酶并电沉积m-苯二胺尺寸排阻层，实现多个记录位点...
本研究开发了一种灵敏且稳健、具有实时电化学读出的生物传感系统，用于检测癌胚抗原（CEA）。CEA是胰腺癌、乳腺癌和结肠癌等多种癌症的常见标志物，在医疗操作过程中实时检测CEA可为进一步手术干预提供关键决策依据。作者将CEA作为模板，修饰在具有亲水自组装单分子层（SAM）的金表面（均方根粗糙度约3–4 nm）上，该金表面位于开路电位网...
超氧阴离子（SOA）是活性氧（ROS）家族成员，参与多种生理和病理过程；骨骼肌收缩活动和疲劳时 SOA 生成增加，因此需要选择性、准确定量检测其释放。本文报道了一种基于商用微型丝网印刷电极构建的细胞色素 c 功能化 SOA 生物传感器的制备与表征。该电极条的工作电极和对电极镀有金微球，参比电极为银；工作电极还可进一步修饰约 1 μm...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌早期筛查和治疗后复发监测的重要生物标志物。本研究开发了一种基于微接触PSA印迹（PSA-MIP）的电容生物传感器芯片，用于实时、高灵敏、高选择性地检测PSA。PSA-MIP电极以甲基丙烯酸（MAA）为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂，经紫外聚合制备；同时制备固定抗PSA抗体（A...
本文报道了首个能够实时检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）的生物传感器。该传感器以单壁碳纳米管（SWCNTs）网络作为离子-电子电位换能器，以抗 S. aureus DNA 适配体作为识别元件，实现无标记电位检测。作者比较了两种适配体功能化策略：一是将 3′-芘基修饰适配体（Pyr-...
本文针对实时电化学阻抗生物传感器信号量化中的算法失效问题，提出一种基于先验信号模型约束的状态空间参数估计方法。此前作者报道了无标记实时阻抗生物传感器原型及状态空间估计算法，用于从单频阻抗响应中提取与结合动力学相关的参数。后续实验发现，在真实 DNA 亲和结合信号中，由于强非线性噪声、模型偏差、漂移及低信噪比，原算法会出现负极点、近临...
谷氨酸过度释放被认为是急性脊髓损伤相关兴奋毒性导致细胞损伤的主要成分。本研究利用海人酸（kainate, KA）诱导的大鼠脊髓器官型切片培养体系作为兴奋毒性体外模型，将商用谷氨酸生物传感器置于切片腹角区域，实时监测KA应用1 h后内源性谷氨酸释放的时间过程与幅度。结果显示，0.5 mM KA处理后谷氨酸释放于给药后约7 min达到峰...
病原菌的快速检测与鉴定对食品安全和感染控制至关重要。传统培养法耗时且真实样品前处理复杂。本文报道一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）和适配体的无标记电位生物传感器，可在数分钟内直接、简单、选择性地检测复杂样品中的活菌。以大肠杆菌 CECT 675 作为致病性 E. coli O157:H7 的非致病替代物，传感器利用羧化 SWCNT ...
本文建立了一种基于葡萄糖氧化酶/碳糊电极（GOx/CP）的第一代葡萄糖生物传感器，并采用时序阻抗技术（CIT）实现葡萄糖浓度的实时测定。传感器以 900 mV 直流偏置叠加 0.4 Hz、50 mV RMS 交流信号进行极化，利用频率响应分析仪测量传感器—溶液界面的复阻抗幅值 |Z| 和相位。在 0–40 mM 范围内连续加入葡萄糖...
含组胺的后下丘脑区域（PH-TMN）在睡眠-觉醒调节中起关键作用。本研究利用谷氨酸生物传感器，以1–4 s时间分辨率，检测自由行为大鼠睡眠-觉醒周期中PH-TMN谷氨酸释放的快速变化。结果显示，与安静觉醒和非快速眼动睡眠相比，活动觉醒和快速眼动睡眠时PH-TMN谷氨酸水平升高；REM睡眠起始时谷氨酸水平在0.6±1.8 s内快速且渐...