尿酸分析对痛风的预后、诊断和治疗至关重要。现有技术或缺乏特异性，或性能不足，难以满足即时检测（POC）尿酸监测需求。本文首次报道一种基于三维超级取向碳纳米管（SACNT）阵列的电化学生物传感器，用于POC尿酸监测。该传感器工作电极由有序三维SACNT阵列构成，并通过沉淀和交联程序固定尿酸酶。该结构具有更高酶密度、与反应物更大的接触面...
本文开发了一种基于高取向碳纳米管阵列的低成本即时检测（POC）装置，用于复杂样品中葡萄糖的实时、灵敏电化学检测。作者构建了由 Arduino Due 和 LMP9100-EVM 组成的低成本微控制器电位计，可完成循环伏安（CV）和安培测量；并设计基于开源电子器件的注射泵，驱动微流控芯片中的样品流动。垂直排列碳纳米管（VACNT）传感...
本文报道一锅法合成新型水凝胶基阴离子交换膜（AEM），仅用单相单体混合物消除表面异质性，并在电流-电压特性（CVC）曲线过极限区产生可重复电对流微涡。以二烯丙基二甲基氯化铵（DDA）为主单体提供阳离子电荷基团，2-羟乙基甲基丙烯酸酯（HEMA）和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为辅助结构单体。均匀膜结构使探针-靶标表面复合物可门控...
在集成Lab-on-PCB可穿戴贴片通过微针提取组织间液的应用背景下，集成生物传感部分的要求不同于静态葡萄糖电化学生物传感器。本研究提出并评估了一种完全PCB集成的酶促葡萄糖定量Lab-on-Chip器件，重点考察其是否满足贴片应用的两项特殊要求：检测范围与检出限需兼容糖尿病患者组织间液葡萄糖水平，以及样品流速对传感平台性能的影响。...
电化学传感器每年被数百万患者和医疗提供者使用，但内源性氧化还原活性化合物会干扰测量，如对乙酰氨基酚（APAP）。本研究采用锇基氧化还原聚合物 Os(bpy)2Cl-PVI 作为电子转移介质，与葡萄糖氧化酶（GOx）或乳酸氧化酶（LOx）结合，构建低干扰、高分辨率多分析物电化学生物传感器。该传感器在 0.2 V（vs Ag/AgCl）...
本研究旨在评估电阻抗谱（EIS）检测悬浮液中低浓度乳腺癌细胞的灵敏度，并建立电生物阻抗与细胞表面分子标志物表达之间的关系。作者将 MCF-7、MDA-MB-231 和 SK-BR-3 三种乳腺癌细胞系分别以 50、500 和 5000 cells/500 µl 浓度，用磁性纳米颗粒-抗体（MNP-ab）生物偶联物标记，其中抗体分别识...
本研究比较了静态与动态两种生物传感模式，提出一种新型微流控检测方案，用于在人工水样中连续、定量检测嗜肺军团菌 sg1。将16-氨基十六烷硫醇（16-AHT）自组装单分子层共价连接至金基底，所得修饰表面用于固定抗嗜肺军团菌单克隆抗体（mAb）。在生物传感器功能化过程中形成的修饰表面通过电化学测量和显微成像技术进行表征。静态条件下，该传...
本研究开发了一种用于快速检测沙门氏菌的超灵敏生物传感器。该传感器利用自组装磁性纳米颗粒（MNP）链实现大体积样品中沙门氏菌的连续流分离，采用脲酶修饰金纳米颗粒（GNP）对目标菌进行特异性标记并高效放大信号，最后通过线性扫描伏安法灵敏检测催化产物。首先，在相互排斥的圆柱磁铁和环形铁齿轮控制下，抗沙门氏菌单克隆抗体修饰的 MNP 在三维...
二手烟暴露是重大公共卫生问题。唾液可替宁检测因采集简单、无创，可替代血液和尿液检测，但传统方法步骤繁琐、依赖专业操作且难以现场使用。本文提出一种一体化平台，可直接采集真实人唾液并递送至生物传感表面。该平台由商用棉签型唾液采集器、3D打印外壳、微流控通道和电化学竞争免疫传感器组成，用于评估唾液可替宁水平。免疫传感器基于可替宁偶联辣根过...
本文报道了一种基于定制 CMOS 微芯片的高密度电化学成像生物传感器系统。该微芯片在 3.6 mm×3.6 mm 传感区内集成 16,064 个铂（Pt）微电极、16,064 个片上读出通道及数字控制电路，并采用 27.5 µm 空间节距的新型三电极几何结构，可实现生物样品细胞级化学梯度成像。片上读出通道噪声水平支持对去甲肾上腺素（...
本研究开发了一种电化学微通道生物传感器平台，用于分析细胞乳酸代谢。该平台通过光刻、薄膜沉积和微流控技术制备。将乳酸氧化酶、单壁碳纳米管和壳聚糖混合制备功能生物材料，并将作为工作电极和空白电极的铂修饰一层薄普鲁士蓝。将功能生物材料滴加到电极上即得到乳酸生物传感器。结果表明，该电化学生物传感器灵敏度高达 567 nA mM−1 mm−2...
血液蛋白检测对临床分析至关重要。传统血液检测在集中实验室完成，结果回报慢；而即时检测（point-of-care, PoC）设备可在非实验室环境中快速给出结果，从而支持及时分析并降低医疗成本。成功的PoC平台需要无缝集成化学检测、流体管理和信号读出。本文提出一种用于PoC蛋白传感的集成、紧凑且自动化的电子系统。该系统由基于微流控的电...
微囊藻毒素是淡水蓝藻产生且分布最广的毒素，其中微囊藻毒素-亮氨酸-精氨酸（MC-LR）与最严重的中毒事件相关。MC-LR通常存在于蓝藻细胞内，细胞裂解后释放到周围水体，因此同时掌握胞内与胞外毒素含量对风险评估和饮用水安全至关重要。本文报道一种基于电化学阻抗谱（EIS）的便携式微流控传感平台，可同时检测游离（胞外）和总MC-LR（胞内...
本文报道了两种基于不同传感基质的尿素生物传感器，并将其分别集成到无线测量系统和微流控测量系统中。两种传感器分别为磁性微球（MBs）-脲酶/氧化石墨烯（GO）/二氧化钛（TiO2）体系和MBs-脲酶/GO/氧化镍（NiO）体系。无线测量系统验证了远程检测尿素的可行性，但作者指出其稳定性和精度仍需改进。微流控测量系统则展示了动态条件下的...
本文提出一种用于多路分析的一次性微流控电化学纸基器件，该器件由16条独立微流控通道和电化学检测单元组成。与传统蜡打印纸基微流控器件相比，其制备无需高成本蜡打印机，而是采用廉价裁切打印机在滤纸上制作微流控图案，并结合商业多路模块实现8至16通道电化学测量；首次同时对工作电极和参比电极进行多路复用。16个通道可分别采用循环伏安、方波伏安...
本文报道了一种基于肽核酸（PNA）探针的印制电路板（PCB）DNA诊断平台。研究对两种商用PCB制造金电镀工艺进行了优化与表征，以评估其在生物传感中的应用。通过优化PNA与间隔分子6-巯基-1-己醇（MCH）的比例，实现了迄今PCB基DNA生物传感器中最低的检出限57 fM。研究还展示了一个面向快速检测的全集成Lab-on-PCB微...
本文报道一种基于阻抗的生物传感器，用于快速同时检测极低浓度沙门氏菌血清型 B、D 和 E。该传感器包含聚焦区和三个检测区。聚焦区采用斜坡式电镀垂直电极对与倾斜薄膜指状电极对，产生正介电电泳（p-DEP）力，将细菌细胞聚焦并浓缩至微通道中心，并导向检测区。检测区由三组叉指电极阵列（IDEA）组成，每组 20 对指状电极，表面涂覆抗沙门...
安培生物传感器广泛用于生理和环境样品中生物标志物的快速检测，但其电流信号的动态特性与线性关系尚未被充分理解。本研究以基于自组装单分子层（SAM）的细菌16S rRNA生物传感器为对象，系统研究安培生物传感中的扩散–反应动力学。作者建立了数值模型，用于优化微流控反应室尺寸并阐明传感器响应随目标浓度变化的规律。结果表明，反应室尺寸引起的...
本研究报道了一种用于流动条件下实时动态监测尿素浓度的便携式电化学生物传感器。针对慢性肾病和腹膜透析患者需要连续监测尿素的需求，作者将固定脲酶的多孔丝素蛋白膜安装于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控腔中，并与经氨基化处理的丝网印刷碳电极组成传感单元，整体封装于3D打印外壳内。样品在蠕动泵驱动下以恒定流速通过传感器，脲酶催化尿素水解，产生...
分子诊断显著推进疾病早期检测，利用多电极阵列（MEA）对生物标志物（如DNA、RNA、蛋白质）进行电化学传感展现出可观前景。电极表面纳米化可提高捕获探针表面覆盖度与更有利的取向，并产生纳米尺度特有的传质现象，从而提升传感器性能。本研究旨在探究电极纳米结构对电场引导DNA探针固定及多重核酸检测的影响。为此，作者采用纳米孔金（np-Au...