心血管疾病仍是全球主要死因，快速识别心脏生物标志物对早期检测至关重要。电化学伏安法，尤其循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV），被广泛用于检测心脏肌钙蛋白；然而原始伏安信号的解释常受基线漂移、信号噪声和操作者依赖分析影响。本研究提出一种算法辅助分析框架，用于自动解释来自丝网印刷碳电极（SPCE）电位计的伏安数据。对 CV 信号...
白色念珠菌（C. albicans）是机会性真菌病原体，也是医院感染尤其是免疫受损患者感染的主要原因。传统血培养与生化鉴定准确，但需多步样品处理且耗时长，难以用于快速临床筛查。本研究开发了一种基于分子印迹聚合物（MIP）技术的电化学生物传感器，用于快速、选择性检测完整 C. albicans 细胞。MIP 层在丝网印刷碳电极（SPC...
流感嗜血杆菌（Haemophilus influenzae, H. influenzae）是重要的呼吸道病原体，可引起多种侵袭性和非侵袭性细菌感染，亟需快速、灵敏的检测方法。近年来，电化学生物传感器因高灵敏度、便携性和分析时间短，成为病原体检测的实用替代方案。分子印迹聚合物（MIPs）是一类通过模板导向聚合模拟生物识别的合成受体。本...
本文报道了一种基于催化反应的电化学生物传感器，用于评估高铁血红蛋白（methemoglobin, MetHb）在暴露于香烟烟雾（cigarette smoke, CS）不同时间后的过氧化物酶样活性（Hb-PLA）。该系统由微电极阵列与含 MetHb 溶液的 PDMS 腔室组成，其中 H2O2 作为底物，3,3′,5,5′-四甲基联苯...
胶原肽是维持人体多种组织结构完整性和正常功能的关键结构蛋白，其降解产物可作为肌肉流失、关节与骨病及皮肤健康受损等退行性疾病的生物标志物。现有紫外光谱、酶联免疫吸附试验（ELISA）、高效液相色谱（HPLC）和组织化学染色等方法虽常用，但成本高、耗时长且依赖专用仪器，不利于常规或快速诊断。本研究报道了一种基于分子印迹聚合物（MIP）与...
金黄色葡萄球菌是常见医院获得性病原体，可经食源性疾病、皮肤感染、脓肿和血流感染传播，严重时可感染心脏导致瓣膜损伤和心衰；许多菌株对常规抗生素耐药，因此早期检测对预防和管理至关重要。本研究开发一种含羟脯氨酸的聚合物复合材料，用于制备分子印迹聚合物（MIPs），以快速检测金黄色葡萄球菌。该传感平台基于电化学原理，可对细菌样品进行敏感、高...
美国疾控中心将炭疽芽孢杆菌列为威胁公共卫生与国家安全的最危险病原体之一，并归为A类生物战剂。该菌易于培养、运输和储存，其芽孢对恶劣环境具有极强抵抗力；除生物恐怖外，炭疽也在牲畜和野生动物中自然暴发，芽孢可在环境中长期存活，导致反复感染和人畜共患传播。本文报道了一种基于选择性免疫反应的电化学方法，用于检测和定量芽孢形式的炭疽芽孢杆菌。...
核酸扩增检测（NAAT）是用于现场和即时诊断的重要工具，但 qPCR 依赖昂贵温控与光学设备，限制其去中心化应用。等温环介导扩增（LAMP）更适合即时诊断。本文报道一种基于印刷电路板（PCB）的 Lab-on-PCB 装置，用于 SARS-CoV-2 的逆转录 LAMP（RT-LAMP）扩增与电化学检测。系统由两片一次性 PCB 滑...
抑郁症和焦虑症等精神健康问题与压力激素皮质醇水平密切相关。皮质醇由下丘脑–垂体–肾上腺轴调控，在应激、能量平衡和免疫反应中发挥重要作用，其血液水平常随应激升高。分子印迹聚合物（MIPs）可模拟目标生物分子形状形成人工生物受体，避免天然受体稳定性差、保质期短等问题，并具备高灵敏度、高选择性、可重复使用、成本低和样品前处理简单等优点。本...
由SARS-CoV-2引发的新冠疫情对全球公共卫生构成重大挑战，快速、准确且可及的诊断方法对疾病防控至关重要。电化学生物传感器因便携、低成本和快速等优势，成为监测SARS-CoV-2感染的潜在工具。本研究开发了一种用于检测患者血清中抗SARS-CoV-2抗体的高特异性免疫传感器。以RBD-S区作为抗原虽经纯化以降低交联，但仍面临SA...
本研究报道了通过水热法合成三氧化二锰（Mn₂O₃）纳米材料并研究其对多巴胺（DA）的电化学传感性能。将硫酸锰（MnSO₄·H₂O）和高锰酸钾（KMnO₄）在去离子水中混合，置于聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中，90 ℃反应 6 h，经洗涤、干燥及 600 ℃煅烧获得 Mn₂O₃ 纳米棒/微球。X 射线衍射（XRD）表明产物为结晶良好的 ...
为研究血清饥饿（12、24和36 h）诱导细胞同步化对细胞培养液性质变化的影响，作者提出一种新型螺旋互指微电极图案作为电化学生物传感器，并与商用图案进行对比。实验选用MDA-MB-231乳腺癌细胞系，通过循环伏安法记录培养液中分泌物的氧化还原峰。制造前利用仿真优化了具有均匀电场的相互作用面积。仿真与实验结果具有良好相关性。在饥饿处理...
本研究报道了一种基于多糖冷冻凝胶/聚吡咯修饰电极的电化学DNA生物传感器。首先以κ-卡拉胶(CG)和海藻酸钠(SA)为生物相容性多糖，采用环氧基交联剂GDE在-20 ℃冷冻凝胶化制备三维大孔冷冻凝胶；随后以冷冻凝胶为模板，在吡咯单体和FeCl3氧化剂作用下化学聚合聚吡咯(PPy)，获得导电冷冻凝胶。将3 µL CG-SA冷冻凝胶溶液...
换能器的选择是生物传感器开发的关键。本研究评估了三种带金面的材料配置作为适配体基电化学生物传感器的可行性：（I）硅基传感器基底，层结构为50 nm SiO/50 nm SiN/100 nm Au/30–50 nm WTi/140 nm SiO/体硅；（II）聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）喷墨打印金层；（III）聚对苯二甲酸乙二醇酯（P...
背景：精准、快速、低成本检测多种生物分子的需求推动了生物传感器发展。槲皮素是膳食中常见的黄酮类生物分子，本文采用电化学方法对其进行检测。当氧化锰（Mn2O3，MO）掺入钴（Co）后，其电化学性能显著提升。目的：研究钴掺杂MO通过电化学方法检测槲皮素。材料与方法：采用水热法制备钴掺杂MO纳米球，利用X射线衍射分析其晶体结构，采用场发射...
嵌入式恒电位仪使电化学测量可用于物联网（IoT）或去中心化应用，如远程环境监测、电化学能源系统和生物医学即时检测。我们报道基于 Analog Devices 的 AD5941 恒电位仪电路及定制固件的弗莱堡恒电位仪（FreiStat），作为实现精确和先进电化学方法的关键。通过多种循环伏安测量、差分脉冲伏安等高级技术以及乳酸生物传感器...
阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，目前多在晚期才能诊断，导致治疗窗口受限并严重影响患者及照护者生活质量。为探索快速、可靠且可用于早期筛查的检测方法，本研究验证了基于碳化硅（SiC）电极的电化学生物传感器对淀粉样蛋白β42（Aβ42）的检测能力。Aβ42 是 AD 的可靠生物标志物。实验以金（Au）电极为对照，对两种电极采用相...
高铁血红蛋白血症（MetHb，Fe3+）是由血液中氧合血红蛋白（HbFe2+，OHb）分布不均引起的慢性疾病。氧合血红蛋白被氧化为高铁血红蛋白后，不能结合氧气（O2）和一氧化碳（CO），导致皮肤发绀。体外可用亚硝酸钠（NaNO2）将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。本研究通过水热法合成银掺杂氧化铁/氧化锌纳米材料（Ag@Fe3O4/ZnO...
本研究开发了一种基于谷氨酸氧化酶（GluOx）的电化学生物传感器，用于测定谷氨酸浓度。该类传感器的性能主要取决于GluOx的结构与催化活性。由于射频电磁场作为最宽的电磁波谱之一，可能影响GluOx的催化活性与结构，本研究考察了射频场对所制备生物传感器分析参数的影响。传感器制备时，将壳聚糖与天然GluOx配成溶胶-凝胶溶液并固定在铂电...
本文报道了一种基于碱性磷酸酶（ALP）抑制的电化学生物传感器。ALP 作为识别元件被包埋于通过绿色光聚合协议制备的丙烯酰胺类阳离子水凝胶（AETAC）中，并直接沉积在一次性丝网印刷碳电极表面。传感器以电非活性底物对苯二酚二磷酸（HQ2P）为酶促底物，在 ALP 催化下水解生成电活性产物对苯二酚（HQ），通过循环伏安法检测 HQ 的氧...