Optical Non-Invasive Glucose Monitoring Using Aqueous Humor: A Review.
本综述探讨以房水(aqueous humor, AH)为介质实现无创血糖监测(NIGM)的光学技术,旨在克服传统有创血糖检测在糖尿病管理中的局限。文章系统分析拉曼光谱、旋光法以及中红外和近红外光谱等关键技术,并指出各自面临的挑战;同时讨论光声光谱和光学相干断层扫描等新兴混合方法。作者强调,这些光学方法若要实现便携式无创监测,关键在于...
本综述探讨以房水(aqueous humor, AH)为介质实现无创血糖监测(NIGM)的光学技术,旨在克服传统有创血糖检测在糖尿病管理中的局限。文章系统分析拉曼光谱、旋光法以及中红外和近红外光谱等关键技术,并指出各自面临的挑战;同时讨论光声光谱和光学相干断层扫描等新兴混合方法。作者强调,这些光学方法若要实现便携式无创监测,关键在于...
分子振动在物理化学和生物化学中起关键作用,拉曼光谱和红外光谱是振动光谱中最常用的两种技术。它们可提供样品中分子的独特指纹,用于识别化学键、官能团和分子结构。本综述讨论了利用拉曼和红外光谱进行分子指纹检测的近期研究进展,重点在于识别特定生物分子并研究生物样品的化学组成,以用于癌症诊断。文章还介绍了各技术的工作原理与仪器构成,以帮助理解...
本文综述了拉曼散射技术在生物传感器领域的新前景与机遇。拉曼散射源于非弹性光散射,散射光频率变化对应分子振动,可提供化合物化学指纹及生物分子结构与功能信息。自发拉曼散射信号弱,且易受瑞利散射干扰,因此发展了共振拉曼光谱(RRS)、相干反斯托克斯拉曼光谱(CARS)、受激拉曼光谱(SRS)以及表面增强拉曼光谱(SERS)等增强技术。SE...
本文报道了面向CMOS兼容生物传感器开发的碳化聚合物微电极制备实验进展。作者采用双光子聚合(2PP)在石英晶圆上3D打印桥-柱(bridge-on-pillars)聚合物微结构,并在不同退火条件下提高前驱体中的碳含量,以获得足够电导率,从而可通过通电流实现局部焦耳加热。研究针对完全碳化通常需要高于700°C、超出CMOS兼容温度窗口...
细胞外囊泡(EVs)是携带多种生物标志物的多功能载体,参与多种人类疾病的发生发展。尽管EV在诊断中的应用受到越来越多的科学和商业关注,但传统生物分子技术通常需要较大样本量,依赖操作者且耗时,且难以适应EV的纳米尺寸范围,从而限制了检测灵敏度与结果重复性。生物光子学即基于光的方法,用于EV诊断检测,已推动开发出具有优异灵敏度的创新平台...
表面增强拉曼散射(SERS)具有极高的信号增强因子,光子晶体光纤(PCF)则具有柔性和微结构特性,二者结合为新一代超高灵敏度生物传感器提供了基础。PCF的轴向空气孔或液芯结构可直接容纳分析物,使激发光与分析物的相互作用长度显著增加,从而形成柔性、可靠且灵敏的探针,可用于临床前或临床检测。SERS活性PCF探针为开发光流体液体活检针传...
本文综述特应性皮炎中皮肤形态、功能与生化组成的非侵入性评估方法。表皮屏障并非静态保护层,而是免疫、生物物理和生化过程动态场,可视为外源危险信号的生物传感器。传统生物物理方法包括经皮水分丢失(TEWL)、角质层水合、表面pH等;新型活体技术如拉曼光谱可分析皮肤微组成并建立表皮谱,反射光谱和光学相干断层扫描(OCT)用于观察过敏患者皮肤...
本研究评估受试者为体内生物传感器使用而放置腹腔镜端口(port)的能力。由于生物传感器存在最大入射角、工作距离和有限采集区域等物理限制,端口位置直接影响能否到达目标组织并获取高质量数据。作者将端口放置评分算法集成到图像引导手术系统 3D Slicer 中,构建包含皮肤、目标器官和拉曼探针尺寸模型的虚拟测试场景,模拟不同手术条件。20...