该文献为视频实验配套材料清单，报道一种基于微流控的电化学生物芯片，用于无标记 DNA 杂交分析。芯片以 4 英寸 P 型硅片为基底，通过光刻、PECVD 沉积 SiO2、DC 溅射和电子束蒸发金属形成电极与微流控结构，并用 PDMS 封装形成微流道。表面使用含 5′-ThioMC6-D 巯基修饰的 ssDNA 寡核苷酸固定于金电极，...
本研究开发了一种由适配体修饰金电极与可重构微流控器件集成的细胞培养/生物传感器平台，用于监测重要炎症和促纤维化细胞因子 TGF-β1。TGF-β1 DNA 适配体经硫醇化并用氧化还原报告基团标记后自组装于金表面。该生物传感器对 TGF-β1 具有特异性，实验检出限为 1 ng/mL，线性范围可延伸至 250 ng/mL。在确定性能指...
本研究开发了一种名为实时电化学谱（Real-time Electrochemical Profiling, REP）的新型传感平台，其基于实时电化学免疫检测。REP 平台由易于制备的新型电极阵列构成，尺寸小，可集成微流控系统，支持多路安培测量，并通过脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）检测验证其性能。采用优化...
兔热症是由土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）引起的高传染性人畜共患病，因其高毒力、易传播和可培养性而被视为潜在生物战剂。本研究开发并比较了两种电化学免疫传感器格式，用于检测灭活土拉弗朗西斯菌 LVS 全菌。抗土拉弗朗西斯菌单克隆抗体 FB11 可识别细菌外膜脂多糖（LPS）。第一种格式在金电极上构建羧基端...
本文报道了一种基于适配体、微流控系统并结合磁分离的阻抗生物检测方法，用于蛋白质的灵敏、快速检测。微流控阻抗器件通过将金叉指阵列微电极集成到聚二甲基硅氧烷（PDMS）流室中制备而成。利用适配体修饰的磁珠捕获并分离目标蛋白，将其浓缩至合适体积后注入微流控流室进行阻抗测量。以凝血酶作为模型靶蛋白验证该新型检测系统性能。结果表明，在90 k...
本研究设计并表征了一种新型薄膜电极阵列及集成微流控系统，旨在制备易于、快速、低成本制造且尺寸小、电化学传感性能良好的传感器芯片。研究评估了金准参比电极以及阵列共享参比/对电极的影响，以利用精细金属掩模制造小型阵列。结果表明，当使用金作为准参比电极时，共享参比/对电极的阵列具有更快的电子转移动力学，并避免电位随扫描速率变化，因而优于传...
本文报道了一种基于3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）修饰氧化铟锡（ITO）微电极阵列（μEA）的微型电化学生物传感器，用于检测尿酸。玻璃基底上的ITO-μEA通过交联剂双[磺基琥珀酰亚胺]辛二酸酯（BS3）共价固定尿酸酶，形成尿酸酶/BS3/APTES/ITO-μEA/玻璃电极。原子力显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱表明尿酸酶有...
能够连续实时测量血液中特定分子的传感器可为临床提供患者健康和治疗反应的窗口，从而实现个性化给药。现有连续监测平台仅适用于葡萄糖、乳酸和氧气等少数目标，且难以推广到小分子药物。为此，作者开发了用于体内连续监测的微流控电化学检测器（MEDIC）。该装置无需外源试剂，可在室温下运行，并通过模块化更换探针检测不同目标分子。作者以多柔比星（D...
基质金属蛋白酶（MMPs）调控细胞外基质组成，在癌症、纤维化和伤口愈合中起关键作用。本文报道一种基于肽的电化学生物传感器，用于检测细胞分泌的MMP9活性。MMP9特异性肽经亚甲基蓝（MB）氧化还原标记，并通过末端半胱氨酸自组装固定在300 μm直径金电极上。MMP9切割含MB肽片段后，方波伏安法（SWV）还原电流下降。MMP9检出限...
酒精对肝脏的损伤会引发复杂的炎症与纤维化反应。现有证据表明，肝细胞通过产生细胞因子和活性氧（ROS）等炎症信号，在触发这些反应中发挥关键作用。本研究采用细胞培养/生物传感器平台，将电极阵列与微流控系统集成，用于监测原代大鼠肝细胞在酒精损伤过程中释放的胞外过氧化氢（H2O2，主要 ROS 类型之一）。该生物传感器由包埋辣根过氧化物酶（...
转录因子表达水平可灵敏反映细胞发育与疾病状态，但传统检测通常需要大量细胞且步骤繁琐。本文报道一种基于电化学结构切换平台的简单定量检测方法，用于在复杂介质中检测目标转录因子。该传感器采用电极固定的亚甲基蓝修饰 DNA 探针，可在非结合与结合两种构象间快速平衡；无目标时非结合构象占优，信号较低；目标 TATA 结合蛋白（TBP）结合后，...
本文报道了一种硅基微探针，长8 mm，截面250 μm×250 μm，每根探针杆集成4个凹陷生物传感器微电极（50 μm×150 μm），电极表面涂覆酶层，用于在脑组织多个部位选择性检测胆碱。同一探针杆内还集成最多两个微流控通道，可在距生物传感器微电极定义距离处进行受控局部液体输送。采用先进硅微加工技术可重复制备这些按实验需求定制的...
本文报道了一种用于快速、灵敏探测蛋白质在不同功能化表面吸附行为的微流控平台。针对特定分析物定制传感器表面是便携式气体/液体传感器和药物筛选中的关键问题，而选择合适表面化学以抑制非特异性结合通常需要反复试验。该装置集成了一组电化学传感器阵列，可对这些结合相互作用进行快速、灵敏、无标记检测。电极布局允许在一个方向上分别装载不同表面化学，...
本文报道了一种集成于微流控通道的互指阵列（IDA）微电极酶联 DNA 杂交检测方法，可实现亚纳摩尔级检出限。为突破传统电化学生物传感器的灵敏度限制，作者采用可循环氧化还原产物 4-氨基苯酚（PAP）作为信号分子，并与金 IDA 微电极耦合。该 IDA 指间距为 10 μm，易于制备；微流控通道限制扩散，使 PAP 循环效率达到 97...
本文报道一种基于微流控过滤装置中流动诱导凝胶化的新型酶固定化方法，用于有机磷化合物生物传感。将乙酰胆碱酯酶-金纳米颗粒偶联物（AChE–AuNPs）与表面活性剂/盐前驱体混合，在微流控窄通道高剪切与拉伸流场中形成不可逆纳米多孔凝胶支架，使 AChE–AuNPs 原位包埋。随后将凝胶涂覆于丝网印刷电极工作电极表面，构建酶抑制型电化学生...
本文描述了一种实时、无标记的电化学阻抗生物传感器系统，重点介绍利用阻抗响应信号模型对检测过程进行定量分析。该系统以互指电极为换能器，通过小幅度正弦电压激励，在靶标分子与固定化探针结合后，测量液-固界面阻抗随时间的变化。作者建立了基于表面化学的阻抗模型，将阻抗幅值表示为基线偏移、指数增长幅值和时间常数的组合，并采用非线性参数估计算法从...
本文设计并制备了一种基于阻抗的电化学生物传感器，用于检测多种化学与生物物种。器件以玻璃为基底，采用金叉指电极作为传感界面，并配合亚克力材料制备带进样口和出样口的微流控流池，储液体积为78 µL。检测采用电化学阻抗谱（EIS），对两终端器件的阻抗响应进行测试。结果表明，该传感器在皮摩尔浓度水平下对小鼠单克隆IgG、肌氨酸、硫化镉和氯化...
本文报道了一种基于流体聚焦的四电极电导率生物传感器。该器件采用双入口T型微通道，以低电导率去离子水作为鞘流，将高电导率PBS样品流压向玻璃表面上的金电极，从而在两个感测电极之间形成受限的导电电流路径。传感器通过外工作电极施加恒定电流，并由内感测电极测量电位差，以检测被捕获在电极间的颗粒或细胞。结合COMSOL有限元模拟与共聚焦显微流...
本文报道了一种用于前列腺癌细胞阻抗测量的碳纳米管阵列微流控电极。作者通过水辅助化学气相沉积在硅/氧化铝基底上生长高度取向的多壁碳纳米管（MWCNT）塔，塔高可达8 mm，并可将纳米管塔从硅基底剥离、焊接到图案化印刷电路板（PCB）上，再在压力下浇铸环氧树脂固定。抛光塔顶后，采用射频（RF）等离子体处理去除多余环氧并打开纳米管端部，以...