本研究开发了一种自动化、便携式的现场需求监测平台，用于快速检测戊唑醇（tebuconazole, TBZ）和高效氯氰菊酯（lambda-cyhalothrin, CHL）。该系统将纳米颗粒/适配体修饰的电化学生物传感器集成于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片中，利用固定在二维铂纳米颗粒膜上的目标特异性适配体作为扩展型纳米间隙电极，...
白细胞介素-8（IL8）是促进肿瘤生长和血管生成的重要细胞因子，也是口腔鳞状细胞癌的重要生物标志物。本文报道了一种无标记、微型化微流控电化学生物传感器，用于在唾液中低浓度检测IL8。作者通过共沉淀法合成平均粒径约8.13 nm的纳米氧化铈（nano-ceria, CeO2），利用其高电催化活性、大比表面积和Ce3+/Ce4+氧化还原...
病原检测可有效预防食物中毒。本文开发了一种电化学生物传感器用于沙门氏菌检测，将基于铁栅格的磁分离与酶催化信号放大结合于微流控芯片中的PCB叉指电极。首先，免疫磁性纳米微球、目标菌和修饰葡萄糖氧化酶的免疫聚苯乙烯微球充分混合，形成纳米微球-细菌-微球三明治复合物。随后，在铁栅格增强磁场下将复合物注入芯片，使其在电极正上方形成复合物链。...
本文报道了一种基于芯片的电化学生物传感器，用于食品材料中有机磷（OP）的检测。该平台以典型有机磷化合物二甲硫磷（DMT）特异性抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性为原理。作者研究了碳纳米管修饰金电极，并用聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）和氧化纳米纤维素（NC）功能化，以获得较高灵敏度。与非共价吸附及牛血清白蛋白（BSA）包埋相比，通过...
食品中面筋含量检测是保障食品安全的重要挑战，加工和运输过程中的交叉污染尤为常见。本研究提出一种用于检测小麦醇溶蛋白（gliadin）的微流控电化学适配体传感系统。传感器工作电极采用丝网印刷碳电极，并以二硫化钼（MoS2）/石墨烯/金（Au）纳米复合材料（MGG）进行修饰，其中 MoS2 与石墨烯增强电子转移，Au 纳米颗粒为识别元件...
糖尿病是一种慢性代谢疾病，准确、实时监测血糖水平对糖尿病防治具有重要意义。本文报道了一种基于三维（3D）多孔石墨烯气凝胶和葡萄糖氧化酶（GOx）的酶促电化学微流控生物传感器，用于葡萄糖检测。石墨烯气凝胶由石墨烯水凝胶经冷冻干燥制备，具有高电导率；其三维多孔结构不仅为 GOx 提供了接近生理环境的固定微环境，还因比表面积增大而可负载更...
黑胫病和软腐病是马铃薯重要病害，主要由 Pectobacterium atrosepticum（Pba）引起，其早期检测对减少经济损失和保障种薯安全至关重要。传统 ELISA 和 PCR 方法虽然可靠，但成本高、耗时长且依赖专业实验室。本文报道了一种用于 Pba 检测的电化学阻抗免疫传感器芯片，该平台将金叉指微电极阵列与 PDMS ...
本文报道薄层电位法结合阴离子交换膜作为带电干扰屏障，用于未稀释人尿中肌酐（CRE）分析检测。样品室中 CRE 通过阴离子交换膜（AEM）扩散至含肌酐脱亚胺酶（CRE deiminase）的第二储液室；CRE 与酶反应生成铵离子，由铵离子选择性电极以电位法动态监测。该概念集成于芯片化微流控单元，可实现高样品通量和停流运行，使 CRE ...
生物处理在制药、生物燃料和食品工业中至关重要。将生物过程小型化为微生物反应器可实现实验多重化，并减少试剂消耗和人工。微反应器研究中的关键部分是产物、副产物和底物浓度的生化分析，目前仍高度依赖大型分析设备。生物传感器是有前景的分析工具，但集成到微反应器中面临无菌性、合适传感范围、基质效应控制和稳定性等挑战。本文提出一种新型生物传感器集...
诺如病毒是全球胃肠炎暴发的重要病原，临床样本的现场处理与快速检测一直是难题。本研究报道一种全聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片，集成丝网印刷碳电极（SPCE），用于诺如病毒的电化学检测。芯片内设置填充硅胶微珠的微滤区，可过滤并富集诺如病毒感染临床样本中的目标病毒。通过石墨烯-金纳米颗粒复合材料（Grp-AuNPs）修饰碳电极，并在...
为评估体外类器官的功能并评价其对药物或化学物质的长期生物学响应，需要能够持续监测生物标志物的高效传感平台。本文报道了一种新型无标记微流控电化学（EC）生物传感器，其内置芯片级再生能力，可在不降低灵敏度的情况下，以全自动方式持续测量类器官培养物中细胞分泌的可溶性生物标志物。该微流控 EC 生物传感器与人肝芯片平台集成，通过连续监测分泌...
本研究合成非印迹聚合物（NIP）并将其与新型实验室芯片生物传感器 MiSens 及高效液相色谱（HPLC）联用，用于黄曲霉毒素检测。由于黄曲霉毒素模板具有毒性且清洗困难，作者选用 NIP 作为样品前处理吸附剂。所设计的生物芯片包含 6 个直径 1 mm 的金工作电极，并共享参比电极和对电极。检测采用竞争免疫分析：先在 Protein...
本文报道了一种超灵敏、无标记的 DNA 生物传感器，采用完全芯片集成的卷曲纳米膜微电极，通过互补 DNA 链杂交选择性检测禽流感病毒 H1N1 亚型 DNA，检测限达阿托摩尔（aM）水平，这是无放大微型化传感器中前所未有的水平。基于该卷曲电极的阻抗法 DNA 检测相比平面电极具有四个数量级的灵敏度提升。研究发现，该器件的阻抗响应与其...
本研究开发了一种用于水质毒性分析、特别是水中除草剂检测的芯片化便携式生物传感器。该系统由集成在玻璃基底微流控平台上的三电极电化学微电池组成，平台包含多个独立检测腔，并选用与光学技术兼容的材料，以便后续实现电化学与荧光双重互补检测。检测原理是利用野生型微藻 Chlamydomonas reinhardtii 作为全细胞识别元件，通过卤...
本研究以系统进化指数富集（SELEX）筛选获得的抗H5N1禽流感病毒（AIV）DNA适配体替代单克隆抗体，构建了基于微流控流池和互指微电极的阻抗生物传感器。嵌于微流控流池中的金互指微电极表面先通过物理吸附固定链霉亲和素，再利用生物素—链霉亲和素结合将生物素化抗H5N1适配体固定于电极表面。目标H5N1病毒被捕获后，使电极表面阻抗幅值...
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...
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...
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...
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...