本文报道了一种基于集成聚咔唑光电二极管的皮克级灵敏光学微流控生物传感器，用于激素类化合物的即时检测。光电二极管由PCDTBT与PC70BM混合异质结及PEDOT:PSS空穴传输层构成。检测在PDMS-金-玻璃混合微芯片中通过化学发光免疫分析完成：抗体固定于金表面，HRP-鲁米诺-过氧化物反应产生约425 nm发光。通过优化PCDTB...
本研究将微流控葡萄糖生物传感器与钾离子选择性电极用于在体实验，以测量扩散去极化（SD）对神经化学环境的影响。SD已被证明对损伤人脑有害。将微透析探针植入大鼠皮层，并连接含有上述传感器的微流控PDMS芯片；同一透析液同时用快速采样微透析（rsMD）作为金标准进行分析。葡萄糖生物传感器与rsMD的验证结果良好，可成功监测SD波诱导下10...
本文报道了一种基于纳米结构氧化镍（NiO）纳米棒（NRs-NiO）的微流控生物传感器芯片，用于通过电化学方法直接测定人血中总胆固醇浓度。该芯片在缓冲溶液中以临床相关浓度检测胆固醇，具有较高可靠性和时间效率。微流控通道构建在共固定胆固醇酯酶（ChEt）和胆固醇氧化酶（ChOx）的NiO纳米棒电极上，该电极作为工作电极；裸氧化铟锡（IT...
将 PDMS 微流道和含有预功能化生物传感器的芯片通过不可逆密封集成到微流控装置中一直具有挑战性，因为集成过程通常需要 O2 等离子体处理，而该处理往往会破坏生物传感器。本研究考察了在工艺中引入 shadow mask 以保护预功能化生物传感器的可行性。单纳米线传感器先与荧光标记生物分子预功能化，然后分别在有无 shadow mas...
本文报道了一种基于SU8聚合物的双盘谐振器（DDR）微流控生物传感器，用于可见光波段下的无标记光学检测。传统微环谐振器需要亚微米间隙以实现倏逝耦合，制造困难；该器件采用无间隙光耦合结构，使输入波导与谐振器直接耦合，可在SU8光刻胶中通过单次光刻加工完成，显著降低微纳加工容差要求。作者首先用蔗糖溶液改变局部折射率，验证了器件对化学浓度...
本文报道了一种全聚合物电化学微流控生物传感器，以Topass为基底，采用对甲苯磺酸盐掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT:TsO）及其羟甲基衍生物PEDOT-OH:TsO构成的导电聚合物双层作为电极材料。PEDOT-OH:TsO层通过共价修饰分别固定对氨苄西林（ampicillin）或卡那霉素A（kanamycin A）具有高...
本文对光流控环谐振器（OFRR）生物传感器在回音壁模式（WGM）下的光学特性进行了数值表征。OFRR 由玻璃毛细管环、光纤波导以及二者之间的间隙构成，光在环内以 WGM 传播，实现微小型化并延长光与样品的有效相互作用时间。研究采用 COMSOL Multiphysics 有限元法求解 Maxwell 方程，考察环直径、环厚度、波导宽...
隐孢子虫是难以检测的专性寄生原虫，可致健康成人腹泻，并可能使免疫缺陷者和儿童死亡；现有染色、免疫荧光及EPA 1623等方法依赖实验室制备和人工判读，耗时数小时至数天。本文报道一种可现场部署、近实时的微流控光学生物传感器，将微珠免疫凝集与Mie散射检测结合，用于检测现场水样中的小隐孢子虫卵囊。针对卵囊直径较大（5–6 μm）及水样污...
生物分析微型化可显著降低样品体积并加快响应。将微型生物传感器集成到芯片级流动检测平台中，不仅简化操作，还能提高测量的稳健性和独立性。本文研究在间接测量分析物浓度时，将流动安培生物传感器集成到微流控平台中的行为。以铂基微型葡萄糖生物传感器为案例，葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下转化为过氧化氢，过氧化氢在工作电极上被氧化产生电流。实验结果与流...
本文报道一种基于玻璃/PDMS的微流控生物传感器，将电容耦合无接触电导检测（C4D）与叶酸（FA）生物识别元件集成，用于检测肿瘤标志物叶酸受体α（FR-a）。器件采用软刻蚀制备Y形微通道，玻璃基底上溅射Ti/Au/Ti电极并沉积50 nm SiO2绝缘层；工作接收电极表面经APTS硅烷化后固定FA。C4D通过激励电极施加射频信号，参...
本文提出一种用于检测产生过氧化氢的氧化酶底物的微流控生物传感器制备方法。该传感器由量子点–酶共轭物、聚乙二醇基水凝胶微结构和一组微通道组成，并通过光刻工艺分层集成到微流控器件中。羧基终止的CdSe/ZnS量子点分别与葡萄糖氧化酶（GOX）和醇氧化酶（AOX）经EDC/NHS化学共价偶联，随后包埋于微通道内光聚合形成的PEG-DA水凝...
本文报道一种集成微流控生物传感器，将样品预浓缩与脂质体信号放大相结合，用于环境水样中肠道病毒检测。该方法克服细胞培养法耗时长以及PCR法需大量处理水样以去除抑制物的问题。采用免疫夹心法，报告抗体标记于脂质体。以猫杯状病毒（FCV）作为人类诺如病毒模型，开发集成器件用于环境相关病毒检测。玻璃微通道中原位制备纳米多孔膜，并施加电场，使病...
本研究在纳流体生物分子浓缩芯片中考察浓度增强型酶活性检测，用于从细胞裂解液及其他低体积、低浓度样品中检测和研究极低丰度酶。作者建立了一种操作模式的数学模型：酶与底物被共同浓缩到芯片上的液塞中，导致反应速率非线性增强。模型预测并实验验证了两个反应阶段：初始二次方酶限制阶段和后期线性底物限制阶段。结果表明，在多数实际情况下反应最终进入底...
砷污染在工业化和发展中国家均常见，许多饮用水砷浓度超过允许限值（欧洲和美国多为10 mg As/L，其他地区50 mg As/L）。传统仪器昂贵且难以在发展中国家普及。基于基因工程细菌的生物测定可作为替代，但需更好标准化并直接集成到传感装置中。本研究开发并测试了可嵌入、暴露和检测细菌生物报告信号的大肠杆菌微流控装置，作为完整微型化细...
本文比较了不同方法在聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面选择性固定生物分子，旨在为基于PDMS的光子芯片（PhLoC）生物传感器建立稳健、可靠的简易实施方案。研究采用中空棱镜构型，其内表面先通过直接吸附聚乙二醇（PEG）或聚乙烯醇（PVA）线性聚合物，或进行轻度化学氧化，引入羟基；随后用含醛基的硅烷进行硅烷化。醛基与生物分子伯胺反应，实现...
本文报道了一种基于光流控环谐振器（OFRR）的无标记检测方法，用于检测CD4+和CD8+ T淋巴细胞完整细胞以及CD4+ T淋巴细胞裂解物。OFRR传感平台将微流控与光子学相结合，利用环谐振器中的低损耗回音壁模式（WGM）倏逝场监测微流控通道内折射率变化，具有样品用量小、检测时间短的特点。实验中从健康人全血中分离白细胞，并将浓度调整...
本文报道一种用于连续同时测量样品溶液中生物相关分析物的微流控生物传感器芯片的设计与制备。该传感器基于酶修饰电极对过氧化氢的安培检测。低集成、一次性芯片由PDMS和SU-8快速原型法制备。器件设计解决微流控生物传感器两大挑战：酶膜通过芯片外微流控沉积通道沉积在铂电极上，使膜沉积与芯片制造解耦，用户可决定何时及用何种混合物修饰电极；通过...
本文报道了一种用于检测2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）除草剂的全塑料微流控生物传感器。器件以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基底和微流控通道，以层压单壁碳纳米管（SWCNT）薄膜作为源漏电极和晶体管沟道，构成液体门场效应晶体管（LGFET）。2,4-D-BSA偶联物通过DCC/NHS化学共价固定于SWCNT表面，并用Tween-20封...
本文报道一种基于竞争性蛋白吸附的微流控生物传感平台，用于检测甲状腺球蛋白（Tg）。血清Tg是分化型甲状腺癌（DTC）治疗后残余甲状腺组织、复发和转移的高度特异生物标志物。传统Tg检测通常需要复杂的抗体固定，并需借助二级抗体形成夹心法以提高灵敏度。作者提出一种不使用抗体固定的微流控检测策略：在两个微流控通道表面分别预吸附两种已知蛋白，...
本文报道了一种基于集成光流芯片的超灵敏噬菌体检测与分析方法。作者利用反谐振反射光学波导（ARROW）构建平面光流生物传感器，在无需固定病毒的自然液体环境中，对单个Qβ噬菌体进行荧光相关光谱（FCS）分析。Qβ噬菌体质量约为阿托克级，直径约26 nm，经Alexa647荧光染料非特异性标记后注入液芯波导。HeNe激光通过实芯ARROW...