尽管经皮连续葡萄糖监测系统已可稳定使用约14天，长期植入式生物传感器仍受异物反应形成的纤维封装层影响，导致底物扩散通量下降、传感层内葡萄糖浓度与外部失衡，并引起信号漂移。本文提出一种概念新颖的催化酶生物传感器策略：通过电位控制使传感器在“开”和“关”状态之间切换，并结合极短的开路电位数据采集，最大限度减少底物平衡浓度扰动。该策略要求...
连续监测生物代谢物需要稳健、通用、可微型化且可靠的传感器。电化学生物传感器因稳健、低成本而长期占据主导地位，但传统安培法和伏安法信号依赖电极面积，易受污损影响。本文提出开路电位法作为安培/伏安法的可靠替代，用于代谢物监测。该传感器将氧化酶包埋于壳聚糖水凝胶中，氧化酶提供代谢物特异性；当酶遇到底物时消耗氧气并生成过氧化氢，过氧化氢主导...
本文报道了一种低成本、高灵敏且高特异性的 DNA 场效应晶体管（FET）生物传感器，用于快速检测肿瘤蛋白 53 基因（TP53）常见突变。该传感器由商用低成本 n 沟道增强型 FET 与金电极传感垫串联构成，金电极表面通过硫醇自组装固定 TP53 突变探针 DNA，用于捕获互补靶 DNA。研究主要采用电化学方法对传感垫进行优化，尤其...
本研究开发了一种基于多尺度粗糙金表面的三维分子印迹（MI）生物传感器平台，用于检测尺寸从数纳米蛋白到数百纳米病毒/细菌的多种生物分子。传统二维表面分子印迹受自组装单分子层（SAM）约2 nm高度限制，只能印迹较小分子。作者提出3D印迹模型：将模板分析物置于金表面粗糙度形成的微凹腔（niche）中，11-巯基-1-十一醇SAM在凹腔壁...
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...
本研究探索单室间歇式立方体微生物燃料电池（CMFC）作为新型自维持生物传感器，用于实时监测废水进水中毒性冲击（毒素浓度突变）。研究选取铬、铁、硝酸盐和乙酸钠四类冲击，分别代表急性毒性重金属、低毒性金属、常见营养盐和有机污染物。以新鲜废水作为接种液培养阳极产电细菌，3天内完成驯化，表明该自供电传感器可快速适应废水。结果表明，CMFC能...
本文报道了一种用于体外实时监测活细胞行为变化的多孔电化学生物传感器。该装置由8孔培养组件和一次性陶瓷探针构成，每孔包含3个丝网印刷金传感器和一个共同的银/氯化银参比电极，电极通过金走线和镀金弹簧触点连接至分析监测单元。传感器通过被动测量贴附在金电极表面的细胞界面开路电位（OCP）来反映细胞状态，无需外源标记。作者以类风湿滑膜成纤维细...
本文报道了一种电化学生物传感器 Oncoprobe 在体外抗癌药物筛选中的应用。将大鼠乳腺腺癌 MTLn3 细胞接种于传感器表面，分别暴露于顺铂、阿霉素、紫杉醇和长春碱四种细胞毒性抗癌药物，并连续监测 44 小时。实时电化学监测显示，四种药物均引起开路电位（OCP）变化，其中顺铂和阿霉素在更短时间内产生更大的 OCP 改变，而长春碱...