本研究报道了一种用于检测神经元细胞细胞外基质中脑源性神经营养因子（BDNF）的电化学双探针免疫传感器（DPI）。工作探针通过在金纳米粒子（AuNPs）/导电聚合物（CP）复合层上共价固定捕获抗 BDNF 抗体（Cap Ab）制备；生物偶联探针则通过滴涂由自组装导电聚合物 AuNPs、检测抗 BDNF 抗体（Det Ab）和甲苯胺蓝 ...
本文提出一种灵敏度提升的电化学测量架构，用于通过检测心血管疾病（CVD）生物标志物 S100β 蛋白和 C 反应蛋白（CRP）辅助 CVD 诊断。新架构包括改进的电化学测量装置设计，可优化化学与生物分子反应条件，并引入新型生物芯片设计。基于该架构开展电化学阻抗测量实验，数据与相关研究论文“利用锯齿形电极提高微型无标记电化学生物传感器...
实时观察生物事件对生命科学具有重要意义。除了解剖结构变化，实时可视化驱动细胞行为的化学通讯同样关键。本文报道一种电化学成像系统，可捕获活组织切片中化学梯度的动态变化。该系统由CMOS微芯片、片上恒电位仪、片上控制逻辑以及用于离体组织实验的微流控器件组成，微芯片集成8192个可配置铂（Pt）表面电极。文中详细描述了数据处理与可视化、传...
本文提出一种用于批量生产电化学纸基分析器件（ePADs）的新方法。该器件完全通过丝网印刷技术制备，由线性微流道和疏水壁组成，疏水壁用稀释的紫外丝网印刷油墨在4号色谱纸上图案化，并印刷碳和/或Ag/AgCl导电油墨构成三电极系统。作者对印刷工艺进行了表征和优化，使每一层仅需一次刮印即可完成图案化。这些ePADs被用作换能器开发葡萄糖生...
本文报道了首个用于创伤性脑损伤（TBI）患者监测的应用专用集成电路（ASIC）。通过同步监测损伤人脑组织的神经生理信号（皮层脑电ECoG）和神经化学信号（葡萄糖、乳酸、钾离子），可检测与TBI不良预后相关的扩散性去极化（SD）。该ASIC采用商用AMS 0.35 µm CMOS工艺制备，面积为7.5 mm²，用于处理由深度或皮层电极...
本文评估了一种新型生物传感器用于循环抗单纯疱疹病毒2型（HSV-2）抗体的定性检测。该装置利用高活性 HSV-2 型特异性 gG2 抗原捕获抗体，并使用商品化 ELISA 试剂。研究比较了原型 HSV-2 生物芯片与临床常规体外检测的诊断性能。60 份已用 DiaSorin LIAISON® HSV-2 化学发光免疫分析表征血清状态...
microRNA的检测与定量常用于疾病诊断和预后预测。传统方法通常需从生物样品中提取并纯化microRNA，将其逆转录为互补DNA（cDNA），再通过实时聚合酶链式反应（RT-PCR）扩增；达到检测阈值所需的循环数经对照microRNA归一化后，可给出目标microRNA的相对定量。该方法存在若干不足：必须人工扩增目标microRN...
近年来，面向床旁检测的微流控芯片研究从传统洁净室微加工转向更灵活、快速、低成本的台式制备方案。本文报道了一种高灵敏、全透明、柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控电化学细胞传感器的台式制备方法。该器件采用形状记忆聚合物收缩法制备三维微/纳结构金和铂电极，并将其封装于全PDMS微流控通道中，构成无盐桥三电极片上电化学池。作者优化了PDM...
本文报道了一种用于无标记检测人血清白蛋白（HSA）的简单、整体式双电化学生物传感器。该器件由两个毫米级金电极组成，电极表面均电沉积一层由工程化M13噬菌体与导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）构成的复合薄膜。M13噬菌体表面展示肽被筛选为选择性结合HSA，作为生物识别元件；两电极间阻抗的实部Zre用于将HSA与噬菌体-...
微流控技术正成为构建具有集成读出功能的微生理系统的重要技术。本文报道将酶基多分析物生物传感器集成到多组织培养平台，用于“body-on-a-chip”应用。微流控平台基于悬挂滴网络技术，用于形成、培养和分析流体互连的类器官球形三维（3D）微组织，可容纳多种细胞类型。传感器模块设计为小型玻璃插件，包含四个铂工作电极、一个铂对电极和一个...
本文提出一种四通道、高灵敏度且高线性的电化学生物传感器，用于神经递质（neurotransmitter, NT）的检测与定量。该传感器基于多通道微流控平台，能够检测从纳安到毫安范围的神经递质相关电流，灵敏度达到皮安量级。系统采用全差分恒电位仪架构，具有约90 dB的共模抑制比，适合低噪声和高灵敏度应用。整个系统实现于15 mm×15...
脑源性神经营养因子（BDNF）在学习记忆等认知过程中发挥关键作用，但其在行为动物脑内浓度极低（亚纳克/毫升水平），难以直接检测。本研究开发了一种基于叉指微电极（IME）的生物传感器，将抗BDNF抗体固定于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道芯片内的电极表面。该传感器可在微升级液体样品中检测飞克/毫升水平的BDNF，并对其他生长因子具...
器官芯片模型需要持续、非侵入地监测细胞分泌的生物标志物，以评估药物暴露后的功能状态。现有生物传感方法常受灵敏度、选择性、稳定性不足以及工作体积较大等限制，尤其细胞培养基中含有大量非特异性蛋白和干扰物。本文报道一种新型微流控适配体电化学生物传感平台，用于监测心脏器官样体损伤。该平台可扩展、低成本，并兼容微流控生物反应器。作者将微电极功...
DNA测序与基因分型能力的提升推动了人类生物学与医学研究，尤其在医学诊断中应用广泛。然而，无标记、实时、高通量且低成本的生物传感平台仍受两大因素限制：一是传感器表面探针分子不足导致结合动力学缓慢，二是现有平面二维结构造成质量传输受限。本文提出一种新型三维（3D）、高灵敏、实时、低成本且无标记的纳米尖端传感阵列，用于快速、直接的序列特...
本文报道了一种基于聚氧化金属（POM）掺杂聚苯胺（PANI）纳米柱膜的无酶电化学生物传感器，用于过氧化氢（H2O2）检测。通过恒电位共电沉积，在电聚合过程中将 POM 嵌入 PANI 基体，形成薄而均匀的 POM-PANI 涂层；有序一维纳米柱结构可促进电解液扩散、增大电极界面并加速电子与离子传输。循环伏安和计时电流测试表明，POM...
外泌体是直径约50–100 nm、由多种哺乳动物细胞分泌的小囊泡，与肿瘤抗原和抗肿瘤免疫应答相关，可作为癌症生物标志物。本文报道了一种基于适配体的电化学生物传感器，用于外泌体的定量检测。特异性识别外泌体跨膜蛋白CD63的适配体被固定于金电极表面，并集成到微流控系统中。预先标记氧化还原基团的探针链与电极表面锚定的适配体杂交形成双链。当...
本文报道了一种基于电化学阻抗谱（EIS）的生物传感器平台，用于研究凝集素与接枝于互指金微电极上的多价糖聚合物刷之间的结合。通过改变 EIS 的测量频率，可以在同一传感表面上同时分析距传感器表面不同亚纳米距离处的结合事件，从而量化凝集素沿糖聚合物刷层的结合动力学，并反映凝集素在刷层中的运动。作者研究了两种不同长度的糖聚合物刷，发现刷层...
开发了一种用于监测痕量邻苯二甲酸酯的分析工具，由微流控通道装置与新型电化学生物传感器耦合组成。首先，通过脂质（1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺，DOPE）和阳离子分子（甲苯胺蓝O，TBO）组装到导电聚合物上，调控表面电荷与疏水性，构建仿生层，使电极呈现较大氢过电位。该修饰电极具有高度负偏置电位（约-1.8 V vs Ag...
部分蓝藻可产生蛋白酶抑制剂寡肽如cyanopeptolins，造成饮用水污染，因此其检测对监测人类饮用水源安全具有重要意义。本研究报道了一种快速、灵敏的核酸生物传感器检测方法，以蓝藻Planktothrix agardhii NIVA-CYA 116基因组中cyanopeptolin编码区为靶标，用于淡水环境监测。生物芯片包含两组金...
即时检测（PoC）细菌诊断有望改善公共卫生，但需同时满足快速、选择性、灵敏度、微型化和低成本。本文提出一种结合溶葡萄球菌酶（lysostaphin）与CMOS兼容阻抗传感器的属特异性细菌检测新方法。该方法允许样品基质直接流过覆盖聚多巴胺的传感器表面，无需预处理，并显著降低背景噪声。通过仿真及同时光学与电学实时监测的实验平台验证，可在...