糖尿病患者易发生血管并发症，其核心是内皮功能障碍和内皮细胞凋亡。虽然高血糖和流体剪切应力可诱导内皮细胞功能障碍，但糖尿病患者血浆中生物因子对模拟生理脉动血流条件下内皮完整性的影响尚不清楚。本研究开发了一种血流动力学微流控芯片系统，将脉动流施加于表达荧光共振能量转移（FRET）型 caspase-3 生物传感器的内皮细胞单层；该传感器...
本文报道一种用于水样中砷检测的紧凑便携式生物传感器。该装置采用工程化大肠杆菌生物报告细胞作为识别元件，菌株 E. coli 1598 携带 pPROBE-ArsR-ABS 质粒，可在三价砷和五价砷诱导下表达绿色荧光蛋白（GFP），且 GFP 荧光强度在 0–100 μg/L 范围内与砷浓度呈线性关系。传感器核心为聚二甲基硅氧烷（PD...
本文报道了一种用于饮用水中快速筛查毒性物质的芯片生物传感器。该器件包含封闭微流控细胞培养腔，腔内接种活细胞，并将电细胞-基底阻抗传感（ECIS）工作电极创新地布置为石英晶体微天平（QCM）谐振器的上电极，使同一细胞单层可同时进行阻抗与质量/声学测量。当有毒水样导致细胞损伤或凋亡时，细胞膜介电特性下降、细胞间及细胞-基底间隙增大，使阻...
本文报道了一种用于快速电化学检测沙林神经毒剂的芯片（lab-on-a-chip）系统。沙林（Sarin，GB，C4H10FO2P，O-异丙基甲基氟磷酸酯）是一种高毒有机磷化合物，吸入后数分钟内即可引起呼吸抑制、惊厥和死亡。由于纯沙林无色、无味、可溶于水且易于扩散，常被用于恐怖袭击或军事攻击。为判断饮用水是否被该剧毒物质污染，需要一种...
内毒素又称热原，是化学上为脂多糖，通常存在于食品、环境和细菌来源临床产品中的不可避免且普遍存在的微生物污染物。其污染的有害问题导致高死亡率和严重发病率。标准传统技术缓慢繁琐，凸显迫切需要敏捷的内毒素检测系统。内毒素的早期和及时检测在医疗、药理学和生物医学领域具有首要重要性。LAL生物传感器无与伦比的识别能力，加上卓越的灵敏度、高稳定...
本文报道了通过基因工程构建发光磁细菌（BL-MTB）并将其集成到微流控分析装置中，形成便携式毒性检测系统。作者将 Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 菌株改造为组成型表达红色发光素酶（CBR），其生物发光信号与细菌活力直接相关。利用细菌自身磁性作为“天然执行器”，可在芯片内将细胞从反应区转移...
生物传感器用于检测蛋白质和核酸等生化分子。传统酶联免疫吸附测定（ELISA）灵敏但需数小时且通常需将荧光分子标记到目标分子。微加工电检测生物传感器正在发展。本文描述一种超灵敏、实时、无标记、局域化设备，称为纳米针生物传感器，有望克服现有生物传感器局限。其关键元件是针端约10 nm宽的环形间隙，为敏感区；传感器总直径约100 nm。该...
本研究开发了一种基于微流控芯片的荧光DNA生物传感器，用于灵敏、超特异性检测单碱基错配DNA。该传感器采用电泳驱动模式与磁珠“三明治”杂交策略：生物素标记的捕获探针固定在链霉亲和素功能化磁珠上，FAM标记的信号探针与靶DNA分别杂交，形成可被磁场捕获的三明治结构。与已有传感器相比，该传感器对真实唾液和血清复杂基质具有更强抗干扰能力，...
本文报道了一种新型多通道聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控生物传感器，集成互指超微电极阵列（IDUA）用于电化学检测。研究重点是简化制备流程，并实现可靠的大尺寸 IDUA，使其能同时对多个微通道检测。概念验证中，五个微通道平行布置于同一块大 IDUA 上方，通道方向与电极指长度一致。IDUA 在 PMMA 盖片上制备，并通过紫外/臭...
本文开发了一种基于纳米结构碳酸钙-聚乙烯亚胺（CaCO3-PEI）微粒（MPs）的简单策略，用于在聚二甲基硅氧烷/玻璃（PDMS/glass）流体微芯片中检测苯酚。该流体微系统集成丝网印刷电极（SPE），工作电极表面修饰 CaCO3-PEI 微粒，并通过戊二醛交联固定酪氨酸酶（Tyr），形成低成本苯酚检测平台。所设计的流体微系统提高...
为研究糖尿病高糖条件下内皮细胞功能障碍机制，作者开发了血流动力学微流控芯片系统。该系统将基于caspase-3的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器细胞系与可模拟血管脉动血流的微流控芯片结合，可实时、少量细胞地检测内皮细胞凋亡。HUVEC-C3细胞系稳定表达FRET传感蛋白，用于探测caspase-3激活；凋亡发生时传感细胞由绿色...
基于手性识别的传感器在简便性和快速性方面优于传统色谱对映体分离技术。通常，手性选择性传感器需要高特异性手性受体，但已报道的高选择性手性选择子数量有限，制约了该类传感器的发展。本文证明，利用相对弱的手性选择子构建手性选择性生物传感器，可实现对映体的准确区分。以 (R)- 和 (S)-1,2,3,4-四氢-1-萘胺（TNA）外消旋混合物...
本文报道了一种完整的光子线分子生物传感器微阵列芯片架构及其配套仪器。芯片采用硅绝缘体上（SOI）工艺，将毫米级硅光子线波导折叠成螺旋微环谐振器，每个传感器直径约50 μm，可独立提供分子结合曲线；16和128通道芯片已制备并测试，128个传感器阵列仅占2×2 mm²，芯片尺寸为6×9 mm²。芯片单片集成微流控样品输送通道，其尺寸和...
本研究开发了一种用于细小病毒B19基因分型的微型化多重生物传感器，采用微流控寡核苷酸阵列和化学发光（CL）无透镜成像检测。便携式装置由反应芯片和经改造用于无透镜化学发光成像的电荷耦合器件（CCD）相机组成；反应芯片包括点阵化三种B19基因型特异性探针的玻璃载玻片，并与聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控层耦合。固定化探针与生物素标记靶标...
本文报道一种简单、无标记的生物传感方法，用于利用光纤颗粒等离子体共振（FOPPR）生物传感器测定抗卵白蛋白抗体（anti-OVA）和抗小鼠IgG抗体的抗原-抗体结合动力学常数。FOPPR传感器基于金纳米粒子修饰的光纤，金纳米粒子表面通过混合自组装单分子层修饰，以偶联分子探针报告物（卵白蛋白OVA或小鼠IgG），使其与相应分析物（an...
本文报道了一种用于细胞培养发酵过程监测的微流控芯片，该芯片集成了用于检测葡萄糖、谷氨酸和谷氨酰胺的安培酶传感器。葡萄糖氧化酶（GOD）、谷氨酸氧化酶（GLOD）和谷氨酰胺酶（GLMN）通过戊二醛交联固定在集成于微流控通道内的铂薄膜电极上。生物传感器芯片与流动注射分析系统连接，用于电化学表征。作者从灵敏度、线性工作范围和检出限对传感器...
癌症细胞的快速高效检测是早期癌症诊断的主要挑战。本研究构建了一种微型多通道芯片，采用新型氧化石墨烯（GO）基 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感策略，通过检测染料标记适配体/GO 复合物在癌细胞诱导下的荧光恢复，实现癌细胞的原位检测。荧光强度测量与图像分析表明，该微流控生物传感方法对目标癌细胞 CCRF-CEM 细胞的...
本研究将 GenMark Diagnostics 的 eSensor 呼吸道病毒多重核酸检测面板（eSensor RVP）与实验室自建实时 PCR 方法比较，用于检测儿童呼吸道标本中的多种呼吸道病毒。共检测 250 份既往已用实时 PCR 判定的冷冻儿童呼吸道标本。两种方法对共同检测靶标的总体一致性为 99.2%（kappa 0.9...
白细胞与内皮细胞黏附分子的结合在免疫功能、肿瘤转移和炎症中具有重要作用。内皮细胞表达E-selectin、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）和血管细胞黏附分子-1（VCAM-1）等黏附分子，其表达水平在自身免疫病、炎症和肿瘤转移等疾病状态下显著变化。本文报道一种炎症模拟微流控芯片，通过控制细胞黏附分子的类型和比例，模拟白细胞与细胞黏...
本文报道了一种无接触电导率检测系统的设计与实现，该系统由温控单元、数据处理系统和电化学（EC）池组成，用于无标记等温核酸扩增及其实时监测。EC池由微腔和叉指电极（IDE）构成无接触电导率生物传感器，并以盖玻片作为绝缘层。文中研究了无接触EC测量、海藻糖对扩增的影响以及芯片表面处理。凭借该生物传感器的优异性能，器件可检测低于0.1 p...