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...
本文设计并评估了一种基于二氧化钛（TiO2）纳米结构修饰多壁碳纳米管（CNTs）的过氧化氢（H2O2）传感器与生物传感器。传感器以玻璃碳（GC）电极为基底，构建 TiO2–CNT 复合膜，并用电沉积普鲁士蓝（PB）作为电催化剂；进一步将辣根过氧化物酶（HRP）固定于 TiO2–fCNT 膜上，即构成 H2O2 生物传感器。功能化 C...
本文报道了一种用于葡萄糖检测的一次性纸基双极电化学比色生物传感器。该传感器利用激光打印疏水化工艺在滤纸上构建闭合双极电化学单元，并通过HB铅笔芯压印形成双极电极和驱动电极。葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下氧化生成过氧化氢；在10.0 V外部电位下，传感室中的过氧化氢被还原，同时报告室中的K4Fe(CN)6在Fe(II)存在下被氧化，生成普...
可穿戴传感器用于无创监测生理参数在临床领域快速发展，但新生儿专用设备仍有限。本文报道了首个用于新生儿监测的化学可穿戴传感器：一个完全集成的安抚奶嘴装置，可作为便携式无线设备，对婴儿唾液进行无创化学监测。婴儿吸吮安抚奶嘴时产生的口腔运动可高效泵送唾液，并促进唾液从口腔向外部电化学检测腔单向流动。集成于口腔外的电化学检测腔内含有酶学生物...
本文报道了一种用于甲醛检测的酶自供电生物传感器（ESPB）。该传感器以甲醛脱氢酶（FDH）/聚亚甲基蓝（PMG）/巴克纸（BP）生物阳极为传感电极，以普鲁士蓝（PB）/金纳米颗粒（Au NPs）/碳纤维纸（CFP）阴极为电致变色显示电极。甲醛作为燃料在生物阳极被FDH催化氧化，产生的电子经外电路传递至阴极，使PB发生还原并引起颜色变...
本文报道了一种基于黄嘌呤氧化酶（XOD）的安培生物传感器，用于测定抗氧化能力。传感器以丝网印刷电极（SPE）为基底，工作电极修饰普鲁士蓝（PB），并将XOD通过光聚合固定于含叠氮基团侧链的水溶性光聚合物（PVA-AWP）中。作者采用响应面法优化了XOD:PVA/AWP比例、辐照交联时间和酶载量，最佳条件为XOD:PVA/AWP=1:...
本文报道了一种由自充电电池驱动的自供电电致变色器件（ECD），可同时实现电致变色窗设计、活性氧（ROS）定量传感和能量存储。该器件以电沉积普鲁士蓝（PB）膜为阴极和电致变色层，以镁（Mg）金属为阳极，电解液中含有KCl、磷酸缓冲液和少量次氯酸钠（NaClO）。由于Mg与PB之间存在较大吉布斯自由能差，连接两电极即可快速放电，使蓝色P...
仿生非酶生物传感器的主要挑战是实现高选择性。本文通过在氮掺杂碳纳米管（N-doped CNTs）上原位生长普鲁士蓝（PB）纳米颗粒，构建了一种用于尿酸（UA）电化学检测的创新仿生非酶传感器。作者提出其增强机制源于UA分子中2,8-二酮的两个氧原子（间距约6.9 Å）与PB晶格中对角排列的两个FeII氧化还原中心（间距约7.2 Å）之...
本文报道了一种基于普鲁士蓝丝网印刷电极的电化学生物传感器，用于检测葡萄糖。葡萄糖氧化酶（GOx）分别包埋于聚电解质微胶囊（PMC）和壳聚糖凝胶中，并固定于普鲁士蓝修饰的工作电极表面。PMC 由聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和聚(烯丙基胺盐酸盐)（PAH）通过层层组装形成，CaCO3 微球核溶解后得到含酶微胶囊。系统评估了缓冲液 pH、摩尔...
经皮酒精生物传感器能够检测从血液释放并透过皮肤扩散的酒精，但以往传感器常因传感元件长期污损和读数漂移而受限。本文报道一种可穿戴酒精传感器平台，通过可更换卡盒连接解决污损问题，实现体内最长24 h的无漂移信号，并支持连续多日测量。作者将酒精氧化酶(AOD)与普鲁士蓝(PB)结合，使基线漂移保持在25 nA以内，从而实现对经皮酒精的敏感...
本研究考察了多壁碳纳米管（MWCNTs）修饰对含酶多层聚电解质微胶囊（PMCs）生物电化学性质的影响。PMCs由聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和聚烯丙胺盐酸盐（PAH）交替层合形成，并封装葡萄糖氧化酶（GOx）。作者比较了三种MWCNTs引入方式：置于聚电解质层间、置于微胶囊空腔内，以及同时置于空腔与层间。阻抗谱显示，MWCNTs修饰使P...
高性能纤维形可穿戴传感器对下一代智能纺织品的实时、院外健康监测具有重要意义。此前研究多集中于压力、应变等与人体活动相关的物理参数，而基于酶的非侵入式可穿戴电化学传感器用于监测汗液中葡萄糖等健康生化指标，因糖尿病患者对频繁血糖监测的未满足临床需求而受到关注。实现该目标的关键挑战在于设计兼具高拉伸性、高导电性、易于固定酶和应变不敏感特性...
可穿戴电子研究推动了下一代即时生物传感器的发展，旨在将生物相容平台上的化学传感与人体健康监测应用相结合。尽管已有显著进展，皮肤与电子器件之间的微空间机械失配以及流体不渗透界面，仍给器件层压、贴合性和长期监测带来额外问题。本文设计了一种皮肤启发、确定性图案的电化学生物传感器，可完全整合于人体曲面，机械适应皮肤自然应力，并允许气体和液体...
理解生物识别与换能机制是开发稳健生物传感技术的关键。本文提出一种基于液滴中串联监测各系统参数的生物传感器设计筛选策略，将存在分析物（葡萄糖）时生物传感器的计时电流表征与基于荧光的氧气微传感器溶解氧监测相结合。该串联方法首次将光学传感器用于分析安培型生物传感器的响应与动力学。作者以两种第一代多层葡萄糖生物传感器为案例，在不同操作条件下...
本文提出一种基于流动式葡萄糖生物传感器对刚排出后的未稀释汗液进行连续分析，从而实现糖尿病无创监测的方法。该传感器以普鲁士蓝（PB）为电催化层，并将葡萄糖氧化酶（GOx）固定在聚全氟磺酸离子体或烷氧基硅烷凝胶中；采用后者时，批量模式灵敏度可达0.23 A M−1 cm−2，流动模式校准范围为1 μM至1 mM。基于临床上用于模拟高血糖...
挥发性有毒化合物被用作化学武器，构成持续安全威胁，因此开发可穿戴传感工具以实现早期预警具有重要意义。本文报道了一种用于芥子气快速现场检测的新型可穿戴电化学生物传感器。由于化学攻击通常将挥发性芥子气喷洒至空气中，该传感器被设计为可直接测量气溶胶相芥子气，而不仅限于液相。电极通过丝网印刷制备于滤纸支撑上，利用滤纸孔隙将所需试剂预载于纤维...
本文构建了一种基于在氧化石墨烯（GO）上原位生长电活性普鲁士蓝（PB）的微RNA电化学生物传感器。首先，将巯基修饰的、与肝细胞癌生物标志物microRNA-122互补的探针DNA固定于金电极（AuE）表面；随后，利用GO的大比表面积和多个活性位点，通过π相互作用将其吸附于探针DNA上；再通过交替浸渍FeCl3和六氰合铁(III)酸钾...
本研究开发了一种用于快速、灵敏检测沙门氏菌的毛细管生物传感器。该传感器采用多列毛细管实现简便操作，利用铁纳米簇（FNC）进行信号放大，并通过智能手机APP进行图像分析。多列毛细管依次预载磁性纳米颗粒（MNP）柱、FNC柱、两列含0.05% Tween 20的磷酸盐缓冲液（PBST）柱和盐酸（HCl）柱，各柱之间以空气间隙分隔。铁螺旋...