A Modified Single Metamaterial Split-Ring Resonator for Enhanced Sensitivity.
本文开发并表征了一种工作于 C 波段的新型微波生物传感器，用于增强葡萄糖检测。该传感器基于单 metamaterial 非对称开环谐振器（SASR），并比较了单半圆构型（SASR-S）与双半圆构型（SASR-D）。结构修改通过形成两个高电场热点扩大有效传感面积，增强电磁场与样品相互作用，从而提高灵敏度。传感器制作在 Rogers A...
Design of an Ultra-Sensitive Multi-Resonant Moore Fractal SRR Microwave Sensor for Non-Invasive Blood Glucose Monitoring.
本研究设计并开发了一种用于非侵入式血糖监测的超灵敏微波传感器，通过分析开环谐振器（SRR）响应变化实现。研究分三个阶段：第一阶段采用标准 SRR，S21 谐振频率为 2.975 GHz，灵敏度仅 0.0032 dB/(mg/dL)；第二阶段在 SRR 中引入指间电容器（IDC），在 4.1 GHz 处灵敏度提升至 0.015 dB/...
Investigation of Printed Slot Antenna for Non-Invasive Glucose Sensing Using FR4 Substrate Material.
本文提出一种基于印刷槽天线的非侵入式微波葡萄糖传感可行性研究。传感器采用FR4环氧基板，在接地平面蚀刻阶跃阻抗谐振器（SIR），工作频率约5.7 GHz。系统利用人体手指置于天线近场时引起的介电加载，使天线谐振频率和反射系数S11发生扰动；作者不宣称直接葡萄糖特异性，而是在固定手指位置条件下，研究射频测量能否转化为侵入式血糖值。实验...
A Linear and High-Sensitivity Microwave Biosensor on a FR-4 Substrate for Aqueous Glucose Monitoring Using a Concentric Square-Shaped Split-Ring Resonator.
非侵入式葡萄糖监测仍是糖尿病管理的重要挑战，现有方法常受准确性不足、成本高或患者不适限制。微波生物传感器利用葡萄糖与水之间的介电差异，提供了一种无标记替代方案。本文报道了一种基于低成本FR-4基板制备的紧凑双频同心方形开环谐振器（SRR型）生物传感器，用于水溶液葡萄糖检测。该传感器利用环间缝隙中的电场约束，将葡萄糖引起的介电常数变化...
Sensitivity Evaluation of a Dual-Finger Metamaterial Biosensor for Non-Invasive Glycemia Tracking on Multiple Substrates.
本文报道一种用于非侵入血糖监测的高灵敏度平面微波生物传感器。作者将互补开口环谐振器（CSRR）从2单元六角阵列扩展至8单元，再优化为16单元双蜂窝（DHC-CSRR）阵列，以增强电场约束和共振强度。Debye模型全波仿真表明，Rogers RO3210基底上的16单元结构相比FR-4和早期多CSRR设计具有更强电场和更高|S21|灵...
Additively manufactured microwave sensor for glucose level detection in saliva.
本文提出一种面向生物医学应用的玻璃上墨水微波传感器新实现方式。利用气溶胶喷射打印（AJP）技术制备紧凑的单层共面波导（CPW）传感器，其弧形互指指状结构可容纳待测材料（MUT）液滴。该几何结构使传感器对作为覆盖层放置的 MUT 电学性质的微小变化具有高灵敏度。文章展示了其在唾液中痕量葡萄糖检测中的应用，葡萄糖是糖尿病的生物标志物。详...
Microwave biosensor for the detection of growth inhibition of human liver cancer cells at different concentrations of chemotherapeutic drug.
细胞毒性检测对评估药物杀伤癌细胞及治疗价值至关重要。本文首次提出基于微波传感器的终点法细胞毒性检测方法，通过检测活细胞数量评估不同化疗药物浓度对细胞生长的抑制作用。与荧光标记等光学方法不同，该研究采用谐振型微波生物传感器，通过监测细胞密度变化引起的介电常数和损耗角正切等电参数变化，评价药物浓度对细胞毒性的影响。首先验证了用超纯水处理...
Real-Time Detection of Yeast Growth on Solid Medium through Passive Microresonator Biosensor.
本研究提出一种基于集成无源器件（IPD）技术的生物传感器，用于实时测量固体培养基上微生物的生长。以毕赤酵母（Pichia pastoris，GS115株）为模型生物验证传感器性能。该传感器中心为互指电容，外围为螺旋电感结构，并在电容中增加12个空气桥，以增强传感器在相同高度处辐射的电场强度。首先利用电容式生物传感器验证可行性，酵母生...
Highly Sensitive and Linear Resonator-Based Biosensor for White Blood Cell Counting: Feasible Measurement Method and Intrinsic Mechanism Exploration.
由于不同数量的白细胞（WBC）在溶液中具有适应渗透压，细胞本身与溶液浓度相近，导致介电性质相似，因此微波传感器难以直接感知溶液中 WBC 数量变化。本文提出一种高灵敏、线性的介电启发微波生物传感器，通过蒸发法进行 WBC 计数。该方法将细胞溶液滴加到芯片上，待其自然完全蒸发后记录测量数据。传感器采用集成无源器件（IPD）工艺在砷化镓...
Determination of a Measurement Procedure for the Study of Cells' Dielectric Properties through Descriptive Statistic.
本文提出一种基于描述统计的细胞介电特性测量程序。研究聚焦四种癌细胞系（MDA-MB-231与MCF-7乳腺癌、SaOS-2与143B骨肉瘤）及DMEM培养基，采用Lorentzian拟合模型分析回波损耗函数。测量使用直径40 mm圆形贴片谐振器，由MiniVNA在1 MHz–3 GHz范围内激励。每组制备8个样品，每个样品连续采集1...
A Highly Sensitive Molecularly Imprinted Polymer (MIP)-Coated Microwave Glucose Sensor.
本文报道了一种新型、低成本、高灵敏的微波微流控葡萄糖生物传感器，其核心为开路枝节谐振器，用于表征水葡萄糖溶液。传感器制备于 FR4 基板上，其中一个枝节尖端涂覆葡萄糖分子印迹聚合物（MIP），以提高对葡萄糖的选择性，并增强相对于未涂覆或非印迹聚合物（NIP）涂覆传感器的灵敏度。当 50–400 mg/dL 的葡萄糖溶液经微流控通道流...
Microfluidic microwave biosensor based on biomimetic materials for the quantitative detection of glucose.
本文报道了一种基于仿生材料的微流控微波生物传感器，用于定量检测葡萄糖并监测血糖水平。该传感器由带缺陷地结构（DGS）的三环微带贴片天线与可固定样品体积的仿生微流控装置集成构成，以葡萄糖水溶液为检测对象，检测范围为50–500 mg/dL。葡萄糖溶液与贴片表面电磁场相互作用后，其介电常数变化会改变天线等效电路参数，引起谐振频率和反射系...
A Microwave-Based Microfluidic Cell Detecting Biosensor for Biological Quantification Using the Metallic Nanowire-Filled Membrane Technology.
本文报道了一种无标记、高灵敏度、微型化的微波微流控生物传感器，用于在流动状态下检测活细胞。该器件将微带stub谐振器集成于微流控结构上方，并采用金属纳米线填充多孔氧化铝膜技术，使细胞悬液在微通道中流动时位于stub尖端与接地平面之间，从而利用均匀且集中的电场分布。当单个活细胞进入传感区时，其相对介电常数与周围生物介质不同，引起传输信...
Permittivity-Inspired Microwave Resonator-Based Biosensor Based on Integrated Passive Device Technology for Glucose Identification.
本研究提出一种基于集成无源器件（IPD）技术的高性能谐振器生物传感器，用于无中介物葡萄糖识别。该传感器在砷化镓（GaAs）基底上制备，核心结构为空气桥电容器，外部为圆形螺旋电感，内部电容用于改善指示性能。传感机制基于样品滴加后表面分子在微波场中的再极化与重排：微观上葡萄糖和水分子改变电磁场分布并产生偶极极化，宏观上表现为谐振频率和幅...
RFID-Based Microwave Biosensor for Non-Contact Detection of Glucose Solution.
随着糖尿病患者数量增加，早期监测血糖水平尤为重要，葡萄糖生物传感器受到广泛关注。本文提出一种基于射频识别（RFID）的葡萄糖微波生物传感器，实现葡萄糖溶液浓度的非接触测量。阅读器（Reader）采用互补开口环谐振器（CSRR），标签（Tag）由方形螺旋电容器（SSC）构成。在Tag上集成体积为1.56 µL的聚二甲基硅氧烷（PDMS...
Glucose Level Sensing Using Single Asymmetric Split Ring Resonator.
本文报道一种由单个超材料非对称谐振器构成的生物传感器，专门用于检测1 µL葡萄糖溶液的浓度水平。该谐振器具有两个间隙，其中一个间隙末端设计为半圆形，葡萄糖溶液滴置于该半圆形区域。此设计可将液滴限制在电场最强区域，从而增强电磁波与物质的相互作用。作者制备了覆盖低血糖、正常血糖和高血糖状态的6个葡萄糖溶液样品，浓度约为41–312 mg...
Passive Microwave Biosensor for Real-Time Monitoring of Subsurface Bacterial Growth.
本文提出一种实时、无标记的微带传感器，用于检测和监测大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）在 Luria-Bertani（LB）琼脂等固体培养基中的地下生长。该传感器采用单端口微波环谐振器，设计工作频率为 1.76 GHz，通过检测样品介电特性（介电常数和损耗角正切）的变化来监测细菌生长。实验将 3 μL 和...
Non-Invasive Real-Time Monitoring of Glucose Level Using Novel Microwave Biosensor Based on Triple-Pole CSRR.
平面微波传感器因成本低、结构简单、尺寸小且对人体风险低，适合非侵入探测生物组织的介电特性。本文提出并实测了一种基于三极互补分裂环谐振器（TP-CSRR）的新型微波生物传感器，用于非侵入实时监测葡萄糖水平。该传感器由集成在TP-CSRR上的矩形有机玻璃样品通道构成，工作于1–6 GHz厘米波频段，采用FR4介质基板上的PCB工艺制造，...
High-Sensitivity, Quantified, Linear and Mediator-Free Resonator-Based Microwave Biosensor for Glucose Detection.
本文报道了一种用于葡萄糖检测的高灵敏度、可定量、线性且无中介体的谐振器基微波生物传感器。该传感器采用先进微加工技术制备于砷化镓（GaAs）基底上，由空气桥型非对称差动螺旋电感（L）和中心加载圆形指状互指电容（C）构成。交织的非对称差动电感用于获得高电感值和合适品质因数，中心互指电容用于产生增强电场。器件被优化为在较低谐振频率工作，以...
Highly Sensitive Closed Loop Enclosed Split Ring Biosensor With High Field Confinement for Aqueous and Blood-Glucose Measurements.
本文报道了一种工作于微波频段的高灵敏闭环内嵌开环谐振器生物传感器，用于测量人体血糖水平。该传感器基于高场约束与能量集中原理，将电磁能量聚集在传感表面，从而提高测量精度。传感器采用光刻工艺在500 μm厚硅基底上制备微米级铜结构，由闭环微带线及其内部耦合的双开环谐振器组成，可在目标微波频率下工作。体外测试使用不同浓度的去离子水葡萄糖溶...