禽流感病毒（AIV）H5N1 亚型自 1990 年代发现以来，已成为全球大流行和经济损失的潜在来源。当前公认的金标准检测方法病毒培养和 rRT-PCR 耗时、昂贵，且需要专门培训和实验室设施。因此，需要一种快速、灵敏、特异的筛查方法用于现场或床边检测 AIV，以有效实施隔离和药物治疗。本研究旨在提高已用于 AIV H5 筛查的阻抗生...
本文报道了一种基于反射干涉光谱（RIfS）的无标记微芯片生物传感器，用于检测循环肿瘤细胞（CTCs）。该传感器以铝片经两步电化学阳极氧化制备的高度有序纳米多孔阳极氧化铝（AAO）为传感平台，AAO 的纳米孔结构可产生强 Fabry–Perot 干涉信号。通过多步表面功能化，将生物素化抗 EpCAM 抗体共价固定于 AAO 表面，使其...
本文提出一种快速、高灵敏且低成本的锥形光纤生物传感器，可实现生物分子的无标记检测。该传感器利用锥形光纤腰区前两个传播模式之间的干涉效应，通过解调透射光谱的相位偏移来确定结合在锥形表面的生物分子。由于光谱条纹信号尖锐，且生物分子反应区相对较长，传感器表现出快速响应和高灵敏度。为深入理解不同生物分子对传感器的影响，作者对生物层厚度、折射...
细菌生物报告器与微流控系统结合有望实现化学或毒性目标的现场检测。作者将工程化大肠杆菌细胞封装于琼脂糖微珠并集成到 PDMS 微流控芯片中，用于检测饮用水中的无机砷。该菌株在接触亚砷酸盐或砷酸盐后，通过 ArsR 调控系统诱导表达增强型绿色荧光蛋白 eGFP。约 1000 个含菌琼脂糖微珠被捕获在芯片 500×500 μm² 滤笼中，...
本文报道了一种用于芯片上检测免疫细胞氧化应激的电化学生物传感器。作者将微型金电极与巨噬细胞无缝集成，用于检测细胞分泌的过氧化氢（H2O2）。采用聚乙二醇（PEG）水凝胶光刻技术，一方面将辣根过氧化物酶（HRP）固定在电极表面，另一方面在电极附近定义细胞贴附区域。微图案化电极被封装于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道中，并与流通式 ...
当前禽流感病毒（AIV）检测主要依赖病毒培养和逆转录实时PCR（rRT-PCR），前者耗时长，后者需专业实验室和训练人员，亟需适合现场或床旁使用的快速、稳健、可靠方法。本研究评估一种新开发便携式阻抗生物传感器，并与rRT-PCR和病毒培养比较，用于检测实验感染H5N2 AIV鸡的气管和泄殖腔拭子样本。该传感器结合包被AIV亚型特异性...
医学诊断领域对简单、低成本且可一次性使用的检测设备需求不断增长。本文报道了一种无标记、全聚合物电化学生物传感器，用于急性病毒病的快速检测。该传感器基于导电聚合物PEDOT:TsO微电极和微流控系统，通过电化学阻抗谱（EIS）与视频延时显微镜实时监测人细胞培养中的病毒感染动态。人foreskin成纤维细胞（HFF）直接接种于PEDOT...
本文报道了一种简单且高灵敏度的抗癌药物同时检测方法，通过将预浓缩与分离步骤集成于微流控装置，并结合安培生物传感器实现检测。在分离通道末端，采用双链DNA（dsDNA）和心磷脂（CL）修饰的丝网印刷电极（SPE）进行安培检测。利用场放大样品堆叠（FASS）和场放大样品进样（FASI）技术显著提高预浓缩能力。对影响分析性能的实验参数，如...
本文报道将光纤颗粒等离子体共振（FO-PPR）生物传感器与微流控芯片集成，以缩短响应时间并改善检测限。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控芯片的流道尺寸为4.0 cm×900 μm×900 μm，将一段部分去包层的光纤置于流道内，其纤芯表面修饰金或银纳米颗粒，流道自由体积约14 μL。不同折射率蔗糖溶液实验表明，微流控系统中折射率分辨...
生物传感器是由生物识别元件与换能器组成的传感装置，可将样品中分析物的定量信息转换为电化学、光学、质量或其他信号。微流控芯片是一种具有显著优势的微型化分析平台，可实现低试剂消耗、低样品用量、低成本和快速分析。将生物传感器与微流控芯片结合，可提升分析能力并拓展应用范围。本文综述了近年来微流控芯片上生物传感器的研究进展，重点讨论其工作原理...
细胞基生物传感器的应用常受细胞表面受体在激动剂持续刺激下发生脱敏的限制。本文报道了一种用于液体环境中检测三磷酸腺苷（ATP）的微流控细胞基生物传感器（μCBB）。该传感器集成了毫秒级化学脉冲发生器，并以单个表达内源性 P2Y 受体的 NIH-3T3 细胞作为识别元件。研究采用 ATP 溶液模拟输入信号，通过控制十字形微流控芯片两个出...
本文报道了一种嵌入三电极构型的微流控生物传感器芯片，用于研究纳米电极阵列在纳升级样品体积中的伏安响应。芯片三电极单元由半径 60–120 nm 的 5×5 金工作纳米电极阵列、经 Cl2 等离子体处理的 Ag/AgCl 参比电极和金对电极组成。纳米电极阵列通过 I2 气体辅助聚焦离子束铣削、离子束雕刻和电沉积金制备，形成高深宽比孔道...
本文报道一种用于检测血液中稀有循环肿瘤细胞（CTC）的半集成电学生物传感器。样品首先通过抗 EpCAM 磁性微珠免疫磁分离与尺寸过滤进行富集，两种方法结合可获得较高富集性能，即使原始 0.5 mL 血样中仅加入 10 个 MCF7 癌细胞，回收率仍高于 70%。富集后的样品被转移至微芯片，在磁捕获室中进一步磁浓缩，随后通过固定在微电...
本文报道了一种基于抗菌肽功能化微电容电极阵列的无标记电学生物传感器，用于病原菌检测。作者将天然存在于非洲爪蟾皮肤中的半选择性抗菌肽 magainin I 通过 C 端半胱氨酸残基共价固定于金微电极表面，利用阻抗谱监测细菌结合引起的介电性质变化。对致病大肠杆菌 O157:H7 的检测限约为 1 菌/μL（10^3 cfu/mL），达到...
本文报道了一种用于人尿中疾病标志物与校准物质同步检测的单芯片生物传感器。该传感器基于电化学表面等离子共振（electrochemical SPR）方法，采用宽2 mm、深20 μm的PDMS微通道，并集成两个金膜传感区：一个金膜经10-CDT（10-羧基癸硫醇）和EDC/NHS固定抗转铁蛋白抗体，用于捕获转铁蛋白；另一个金膜涂覆Os...
本文报道了一种用于光纤局域等离子体共振（FO-LPR）生物传感器的沟槽光纤设计。传感元件由自组装金纳米粒子修饰的光纤裸纤区构成，金纳米粒子表面进一步功能化受体，通过其局域等离子体共振光学特性实现生物分子识别检测。为提升性能，传感元件与微流控芯片集成，以减少样品和试剂用量、缩短响应与分析时间并提高灵敏度。研究通过数值模拟考察沟槽几何形...
微透析（MD）是一种可在体内和体外连续监测生物事件的采样技术。将微透析与分析系统联用后，能够获得细胞外液或其他水相环境中分析物浓度随时间变化的近实时信息，从而保留动态过程的时序信息。用于在线分析微透析样品的常见方法包括液相色谱（LC）、毛细管电泳（CE）、微芯片电泳以及流通式生物传感器装置。本文综述了微透析采样及其与常规和微分析系统...
酶联免疫吸附测定（ELISA）广泛用于医学诊断、环境分析和生化研究。为缩短细胞因子ELISA分析时间并降低试剂消耗，作者设计并制备了一种聚合物微流控生物芯片，采用多项新技术：基于聚苯胺的表面修饰实现超疏水毛细管阀，以及氧等离子体-聚乙烯亚胺-酪氨酸酶-蛋白A修饰实现高灵敏度蛋白检测。利用超疏水毛细管阀实现正确的流序控制；实验测定各阀...
本文报道了一种用于组合筛选的微流控多孔板的设计、制备与验证。该阵列中每个孔由两个200 pL隔室组成，每个隔室均集成光子晶体（PC）生物传感器，可在芯片上原位检测生物分子结合事件。芯片采用大量动作开启（Actuate-to-Open, AtO）阀门阵列隔离所有隔室，使芯片可与气动控制线断开，并在加样、传感和表征平台之间自由转移。At...
本文报道了一种基于金纳米颗粒局域表面等离子共振（LSPR）性质、与微流控芯片集成的低成本生物传感器，可实现生物分子相互作用的无标记实时监测。该传感器采用新型四象限检测方案，连续测量穿过纳米颗粒修饰传感表面的透射光变化；以绿色发光二极管（LED）为光源并结合四象限检测，获得10^-4折射率单位（RIU）的分辨率，性能与传统LSPR生物...