Glucose biosensor based on open-source wireless microfluidic potentiostat.
本文报道了一种基于开源无线微流控恒电位仪的葡萄糖生物传感器。作者设计了名为 iMED 的三电极多通道恒电位仪，以运算放大器和 WiFi 微控制器为核心，可执行循环伏安法和安培法，并通过标准 WiFi 网络无线编程，将电化学数据上传至开源云服务器，无需台式计算机。iMED 与由同一微控制器控制的微流控系统整合，包含四个丝网印刷碳电极阵...
Numerical simulation of a multi-inlet microfluidic device for biosensing purposes in osteoporosis management.
本研究针对用于骨质疏松管理的电化学生物传感器，考察多入口微流控器件中入口与出口微通道位置对样品预处理识别腔内流场、速度场和压力分布的影响。作者采用COMSOL Multiphysics和Fluent对三维不可压缩Navier–Stokes流动进行数值模拟，并使用显式双相体积流体（VOF）方程描述两相流。模拟表明，在注射泵驱动下，微通...
Analyte capture in an array of functionalized droplets for a regenerable biosensor.
本文报道了一种用于在密集排列的功能化液滴表面捕获生物分析物的先进微流控芯片。作者介绍了在芯片内生成、功能化并排列液滴的流程，并利用生物素/链霉亲和素模型验证了该液滴阵列从交叉流动液体中捕获分析物的能力。论文还提出将该液滴阵列与声学检测集成，作为可再生的生物分析物传感界面。通过建模表明，与相同占位面积的平面生物传感器相比，密排液滴具有...
Biosensor device for the photo-specific detection of immuno-captured bladder cancer cells using hexaminolevulinate: An ex-vivo study.
外源给予光动力剂六氨基左旋丙氨酸（HAL）可诱导原卟啉IX（PpIX）在恶性组织中积累，并在405 nm蓝光激发下发射特征红色荧光，从而实现光特异性检测。本研究确定体外处理条件（时间、浓度、温度及荧光染料添加）使HAL诱导的PpIX荧光能在单细胞水平区分尿液中脱落的膀胱癌细胞与良性成纤维细胞。最优条件下，癌细胞PpIX荧光比非癌细胞...
Lab-On-A-Chip Device for Yeast Cell Characterization in Low-Conductivity Media Combining Cytometry and Bio-Impedance.
本文提出一种简单方法，用于优化基于生物阻抗细胞计数的芯片式单细胞传感器在低电导率介质中的工作频带。生物阻抗可通过提供电学特征来表征低浓度或单个细胞；为提取细胞内部特征，常需将阻抗测量频率提高至数十兆赫兹。对于单细胞，表征体积可小至1 pL，同时测量阻抗可从生理液体中的数十千欧增至低电导率介质中的数兆欧，例如水质分析。在高于数百千赫兹...
Towards CMOS Integrated Microfluidics Using Dielectrophoretic Immobilization.
介电电泳（DEP）是一种非破坏、非侵入技术，适用于即时医疗诊断。该技术可在微型平台上对细胞或分子等生物颗粒进行固定、分离、旋转和检测。利用互补金属氧化物半导体（CMOS）等先进平面工艺，可通过叉指电容生物传感器实现DEP。本文采用有限元仿真研究了叉指电极（IDE）阵列对微米和亚微米颗粒的介电电泳固定。CMOS兼容IDE被置于硅微流控...
Electrical Impedance Characterization of Erythrocyte Response to Cyclic Hypoxia in Sickle Cell Disease.
细胞镰变是脱氧镰状血红蛋白（HbS）在胞内聚合，使红细胞变形、僵硬，进而引起异常血液流变和疼痛性血管闭塞的过程。目前检测该过程主要依赖光学显微镜观察细胞形态，以及细胞变形性和血液流变测量。由于细胞电阻抗对细胞结构和生物物理特性变化敏感，可作为异常血液流变的潜在标志物，并且比光学方法更易集成到即时检测设备中。本文开发了一种基于微流控的...
An LC Wireless Microfluidic Sensor Based on Low Temperature Co-Fired Ceramic (LTCC) Technology.
本文报道了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术的新型无线微流控生物传感器。该无线生物传感器由平面螺旋电感和平行板电容构成的 LC 谐振天线组成，并在 LTCC 基底中集成微通道弯折。传感器的无线响应与其谐振频率的变化相关，而谐振频率变化源于微通道内流动液体介电常数的改变。作者展示了该传感器对介电常数从 3 到 78.5 的不同有机液...
Population-based analysis of cell-penetrating peptide uptake using a microfluidic droplet trapping array.
细胞穿透肽（CPPs）作为将报告分子和药物递送至完整细胞的方法受到广泛关注。尽管已有大量研究鉴定新的CPP序列，但其在单细胞水平的摄取效率仍知之甚少。本研究利用液滴微流控捕获阵列对单细胞完整细胞群体中的CPP摄取进行表征。该微流控器件可在787个顶部捕获微孔阵列中便捷、快速地分离并分析单细胞荧光，液滴捕获效率>99%。在HeLa细胞...
Lipid coated liquid crystal droplets for the on-chip detection of antimicrobial peptides.
本文报道了一种基于磷脂包覆向列液晶（LC）液滴的新型生物传感器，并用于检测北非蝎 Scorpio maurus palmatus 毒液中的模型抗菌肽（AMP）Smp43。利用 PDMS 微流控聚焦装置制备了直径 16.7±0.2 μm 的单分散脂质包覆 LC 液滴，液滴表面由 DOPC/DOPG 磷脂单层包覆，作为 AMP 的作用靶...
Detection of cancer antigens (CA-125) using gold nano particles on interdigitated electrode-based microfluidic biosensor.
微流控与生物传感器集成是芯片实验室和即时检测研究热点，但微流控流动对灵敏度影响的研究仍有限。本文评估了互指电极在静态液滴和微流控流动条件下的灵敏度，并证明金纳米颗粒可增强传感信号响应。研究通过电容测量检测癌抗原125（CA-125）抗原-抗体结合，在多种CA-125浓度下获得电容差值，结果表明电容信号随抗原浓度增加而增大，可实现疾病...
An impedance biosensor for simultaneous detection of low concentration of Salmonella serogroups in poultry and fresh produce samples.
本文报道了一种基于微流控的阻抗生物传感器的设计、制备与测试，用于快速同时检测三种沙门氏菌血清群。该微流控器件包含三条微通道，每条通道均设有聚焦区，利用正介电泳（p-DEP）力将沙门氏菌细胞聚焦至通道中心线并导向传感区，从而获得高浓度样品。细菌传感区由具有10对指条的叉指电极（IDE）阵列构成。三种沙门氏菌抗体（B、D、E型）分别与交...