LSPR based on-chip detection of dengue NS1 antigen in whole blood.
登革病毒快速定量检测仍是挑战。本文报道一种芯片设备，将膜法血浆分离与局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器结合，用于从少量全血中检测登革NS1抗原。LSPR效应通过655 nm紫外-近红外光照射热退火金属薄膜制备的纳米结构实现。作者研究100–500°C退火温度对银纳米结构尺寸、均匀性以及LSPR灵敏度和检出限的影响，并考察非目标...
Microfluidic-Chip-Integrated Biosensors for Lung Disease Models.
肺部疾病（如感染、哮喘、肺癌和肺纤维化）对全球人类健康构成严重威胁。传统二维细胞模型和动物模型难以模拟人肺特有的生理与病理特征。近十年来，基于三维结构的人体器官芯片（organ-on-a-chip, OOC）平台迅速发展，其中肺芯片（lung-on-a-chip, LOC）能够再现肺泡-毛细血管界面、呼吸运动、组织-组织界面及上皮-...
A Review of Advanced Impedance Biosensors with Microfluidic Chips for Single-Cell Analysis.
电学阻抗生物传感器与微流控器件结合，可在单细胞尺度对基础生物学过程进行高通量分析。这类专用分析工具能够以高灵敏度评估药物有效性与毒性，并在单细胞水平表征生物功能。由于可测量参数取决于单细胞捕获方法，相关技术发展最终决定传感器效率与性能。识别单细胞捕获技术的最新趋势，可为新结构设计和与其他技术组合带来机会，从而推动更先进应用，提高对目...
Application of Lab-on-Chip for Detection of Microbial Nucleic Acid in Food and Environment.
由食源性或环境病原微生物引起的多种疾病持续威胁公共卫生和全球经济。为预防病原微生物感染，必须定期对食品和环境中的微生物进行检测。然而，大多数传统检测方法昂贵、耗时，且在缺乏精密仪器和受过训练操作人员的情况下难以实际应用。即时检测（POCT）可在采样现场快速检测微生物，并大幅提高微生物检测效率。芯片实验室（LOC）是一种新兴的POCT...
Ultrasensitive Double-Channel Microfluidic Biosensor-Based Cathodic Photo-electrochemical Analysis via Signal Amplification of SOD-Au@PANI for Cardiac Troponin I Detection.
本文报道了一种双通道微流控芯片集成的三明治型阴极光电化学生物传感器，用于超灵敏、高效检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。以负载钯纳米粒子的碘掺杂含氧空位氧化铋溴化物（Pd/I:BiOBr-OVs）为传感平台，碘掺杂增强可见光吸收，氧空位促进光生电子-空穴分离，钯纳米粒子提高电子转移速率，从而增强阴极光电流；光生电子可被溶解氧捕获生成超氧...
Microfluidic Colorimetric Biosensors Based on MnO
本文报道了一种用于快速灵敏检测沙门氏菌的微流控比色生物传感器。该传感器以二氧化锰纳米花（MnO2 NFs）作为纳米模拟酶放大生物信号，以带收敛-发散螺旋微混合器的微流控芯片实现自动混合、孵育、磁分离和催化反应，并采用内置饱和度计算算法的智能手机App进行图像采集与定量。检测时，免疫磁性纳米颗粒（MNPs）、样品和免疫MnO2 NFs...
Design of bioluminescent biosensors for assessing contamination of complex matrices.
复杂基质中潜在毒性异生物质的存在已十分普遍，因此需要高灵敏且低成本的方法分析环境和食品基质中的有毒物质。酶对多种毒性化合物具有选择性敏感，可作为复杂基质污染物检测的识别基础，但天然组分的干扰会影响结果解释。本研究提出用于设计复杂基质质量评估酶传感器的六阶段程序，旨在同时提高传感器对潜在毒性物质的灵敏度，并最大限度降低未污染复杂混合物...
Development of a Diagnostic Biosensor Method of Hypersensitivity Pneumonitis towards a Point-of-Care Biosensor.
尽管微型化、独立式即时检测（PoC）生物传感平台在文献中发展迅速，但其在现场的实际应用仍远未实现，而临床与公共卫生需求迫切。对于由特定病原体或抗原引起、需进行区域或地方人群筛查的疾病，快速检测患者体内特异性抗体可显著改变治疗策略，甚至影响公共卫生政策。本研究旨在开发一种快速、低成本、基于功能化磁珠的检测方法，用于高效诊断超敏性肺炎（...
A Fluidics-Based Biosensor to Detect and Characterize Inhibition Patterns of Organophosphate to Acetylcholinesterase in Food Materials.
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...
Microfluidic Impedance Biosensor Chips Using Sensing Layers Based on DNA-Based Self-Assembled Monolayers for Label-Free Detection of Proteins.
本文报道一种用于电化学阻抗谱（EIS）的微流控芯片，作为无标记蛋白检测生物传感器，并以心肌肌钙蛋白I（cTnI）为模型。cTnI是心肌梗死最特异血清生物标志物之一。芯片由显微镜玻璃片作基底、溅射金电极和聚二甲基硅氧烷（PDMS）微通道组成。作者开发了电极功能化方案，兼顾传感层电荷转移、抗体特异性结合及降低非特异蛋白吸附，以避免假阳性...
A microfluidic colorimetric biosensor for in-field detection of Salmonella in fresh-cut vegetables using thiolated polystyrene microspheres, hose-based microvalve and smartphone imaging APP.
本文开发了一种基于巯基化聚苯乙烯微球（SH-PSs）聚集金纳米颗粒（AuNPs）的微流控比色生物传感器，用于现场检测鲜切蔬菜中的沙门氏菌。该传感器采用新型软管式微阀控制微流控芯片内液体流向，并利用智能手机成像APP监测比色信号。适配体-聚苯乙烯-半胱胺偶联物作为检测探针，与样品中的沙门氏菌特异性结合；互补DNA-磁性纳米颗粒（cDN...
Aptamer-Exosomes for Tumor Theranostics.
外泌体是亲代细胞释放的蛋白质、核酸和脂质等生物分子的载体，在生理和病理过程中发挥重要作用。疾病状态下释放的外泌体形态通常相似，但其内容物随疾病类型或分期改变，因此外泌体被视为肿瘤诊断和预后的重要生物标志物来源。作为天然递送载体，外泌体可保护所载物质免受免疫清除，并通过膜融合将货物递送至其他细胞。在细胞或外泌体水平进行遗传编辑后，外泌...
Ultra-sensitive surface enhanced Raman spectroscopy sensor for in-situ monitoring of dopamine release using zipper-like ortho-nanodimers.
准确定量检测血液中多巴胺（DA）对多巴胺能功能障碍的早期诊断和发病机制分析至关重要，但患者体内 DA 浓度极低，检测仍具挑战。本文基于 DNA 辅助合成正交纳米二聚体（DaSON）策略，构建了一种微流控表面增强拉曼光谱（SERS）生物传感器，用于血清中 DA 的超灵敏、可靠检测。该传感器通过将 DA 适配体以特定取向修饰于 SERS...
Poly(acrylic acid) Hydrogel Microspheres for a Metal-Ion Sensor.
采用微流控原位紫外固化制备单分散交联聚丙烯酸(PAA)液滴，经KOH处理形成高度溶胀的PAAKOH液滴，作为可重复使用球形传感器，在PDMS微流控通道中动态监测其直径变化，同时检测人唾液和血清中Ca2+和Mg2+。二价金属离子与羧基形成COO−M−OOC桥接结构，使水凝胶收缩；收缩至饱和直径，饱和直径比与离子种类相关，收缩速率（T1...
Gradient Waveguide Thickness Guided-Mode Resonance Biosensor.
便携式生物分子检测系统因即时检测需求而受到关注，推动了芯片实验室（LOC）发展。然而，传统检测多依赖荧光测量，需要片外仪器；将光学生物传感器集成到LOC中可简化并小型化系统，但许多光学传感器还需光栅或棱镜等耦合器件，使光路设计复杂。本研究提出一种基于梯度波导厚度导模共振（GWT-GMR）的新型生物传感器，可将光谱信息转换为空间信息，...
A microfluidic cathodic photoelectrochemical biosensor chip for the targeted detection of cytokeratin 19 fragments 21-1.
本研究设计了一种集成微电极与阴极光电化学（PEC）生物传感器的微流控芯片，用于基于信号放大策略超灵敏检测非小细胞肺癌细胞角蛋白片段。信号放大机制基于 AgI/Bi2Ga4O9 的 p–n 结，以溶解 O2 作为电子受体，在工作微电极上产生超氧阴离子自由基（˙O2−）。同时，采用新型超氧化物歧化酶负载蜂窝状二氧化锰纳米结构（SOD@h...
Glial-fibrillary-acidic-protein (GFAP) biomarker detection in serum-matrix: Functionalization strategies and detection by an ultra-high-frequency surface-acoustic-wave (UHF-SAW) lab-on-chip.
胶质纤维酸性蛋白（GFAP）是星形胶质细胞中间丝蛋白，其血液水平升高与多形性胶质母细胞瘤、创伤性脑损伤、多发性硬化、脑出血和视神经脊髓炎等中枢神经系统疾病相关，已成为潜在临床生物标志物。本文针对 GFAP 检测提出三种基于抗体的表面功能化策略，并在金涂层石英晶体微天平（QCM）上比较其在清洁缓冲液和血清基质中的性能：F1 采用链霉亲...