集成光流控器件因能结合微流控小体积流体处理与光子结构分析能力，成为快速生物传感器研究热点。本文报道了一种基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的芯片，集成两个片上流体分布式反馈（DFB）染料激光腔，并与正交分析物通道耦合，用于多重荧光激发。一个DFB光栅填充溶于二甲基亚砜（DMSO）的4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基...
鹿科动物可感染一种致死性神经退行性疾病——慢性消耗病（CWD），其病原体为错误折叠的朊病毒蛋白，可通过污染体液、组织或环境暴露传播。目前CWD诊断主要依赖ELISA筛查鹿咽后淋巴结，并以免疫组化（IHC）确认阳性结果，但现有方法存在灵敏度和特异性不足的问题。本文报道一种准确、快速、低成本的微流控MEMS生物传感装置，用于检测咽后淋巴...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）诊断能力不足导致治疗延误和疫情评估不准。现有方法包括实时逆转录PCR、实时逆转录环介导等温扩增和快速抗原检测；PCR灵敏度高但需实验室且耗时约6小时，快速抗原检测约15分钟但灵敏度低（通常至少3000 TCID50/ml）。本文开发了一种基于MEMS阻抗的微流控生物传感器，可在现场...
本文报道了一种基于微流控的集成生物传感器，用于测定血清中总胆固醇。该传感器将微流控芯片中的反应/检测区与磁保留酶微反应器（MREµR）相结合，并通过分叉光纤束（BFOB）连接常规荧光分光光度计实现远端荧光检测。检测基于在微尺度上利用固定在磁性纳米颗粒（MNPs）上的胆固醇酯酶（ChE）和胆固醇氧化酶（ChOx）对胆固醇进行酶促水解和...
本文采用有限元方法对用于检测SARS-CoV-2的微流控生物传感器性能进行数值分析，并将计算结果与文献中报道的实验数据进行比较以验证模型。研究的新颖性在于引入Taguchi方法开展优化分析，设计L8(2^5)正交表，考察雷诺数（Re）、Damköhler数（Da）、相对吸附容量（r）、平衡解离常数（KD）和Schmidt数（Sc）五...
面对快速传播病毒带来的疫情威胁，亟需简单、可靠且能早期诊断的方法，以便在症状出现前检测极低病原体载量。目前逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）最可靠，但耗时长、依赖专业试剂与人员，且成本高、可及性差。因此，开发可微型化、便携且高可靠性的病原体早期检测传感器，对阻断疾病传播、评估疫苗效果及监测新变异株具有重要意义。本文开发了一种高灵敏微...
即时检测（POCT）越来越多用于现场，尤其是户外环境。现有POCT（多为侧流免疫分析）的性能易受环境温度和湿度影响。作者开发了一种自包含免疫分析平台——D4 POCT，将所有试剂集成于毛细驱动被动微流控卡盒中，最大限度减少用户操作。该检测可由便携式荧光读取仪D4Scope成像并分析，提供定量结果。本文系统评估了D4 POCT在不同温...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发持续新冠疫情，并推动对SARS-CoV-2及其他病毒感染准确、及时、低成本检测方法的开发。目前，细胞培养和实时PCR等传统病毒筛查方法被视为金标准，结果准确灵敏，但仍需精密仪器、专业人员且分析时间长。相比之下，微流控与生物传感技术结合的微流控生物传感器可在单一平台上完成样品制备...
本文开发了一种停流微流控荧光生物传感器，用于监测碱性磷酸酶（ALP）活性并评估潜在抑制剂。该系统将磁性保留酶微反应器（MREµR）集成到微流控芯片的反应/检测区，并通过3D打印装置将MREµR对齐至常规荧光分光光度计的样品室。分析信号基于碱性介质中保留的ALP-磁性纳米颗粒（ALP-MNPs）催化4-甲基伞形酮磷酸酯（4-MUP）去...
2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，主要通过飞沫、呼吸道分泌物和直接接触传播。为快速降低疫情传播与病死率，生物传感器研究受到关注。本文针对微芯片流控限制方法，即通过二次限制流将小体积样品快速输送至传感器表面，进行了参数优化。优化对象包括限制流系数β、限制流位置X及其相对于...
本文报道了一种微流控电化学葡萄糖生物传感器的开发与表征。该传感器的换能部分基于玻璃基底上的薄膜金属电极，生物识别元件为吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶（PQQ-GdhB），通过微接触印刷将混合自组装单分子层（SAM）选择性沉积于金工作电极表面，并在微通道内原位固定酶。微流控部分由聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体中形成的微通道及微流控连接构成。...
微流控生物传感器在快速检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）中具有重要作用。已有研究表明，目标抗原的动力学结合反应受工艺参数强烈影响。本研究旨在采用两种不同方法优化微流控生物传感器性能：Taguchi优化和人工神经网络（ANN）优化。采用Taguchi L8(2^5)正交表，对微通道形状、生物传感器位置、施加交流电...