神经系统中神经递质等化学信使分子的检测要求高灵敏度以测量微小变化、高选择性以排除类似物干扰，以及柔性器件以最小侵入软组织。本文利用嵌入柔性聚酰亚胺基底中的有机电化学晶体管（OECT）作为换能器，构建高灵敏多巴胺适配体传感器。分裂适配体连接至金栅极电极，分析物结合可分别通过安培或电位换能原理检测。安培传感器多巴胺检出限为1 µM；新型...
痕量铀酰离子（UO2^2+）在生物与环境样品中的灵敏便捷检测具有重要意义，但合适传感器仍较少。本文构建了基于DNAzyme的水凝胶修饰于Ag纳米颗粒接枝PAN纳米棒阵列上的柔性SERS生物传感器，用于UO2^2+超灵敏检测。首先由底物链与酶链形成主切割反应茎环复合物，再与DNA聚丙烯酰胺链杂交形成UO2^2+响应智能水凝胶胶囊，并将...
健康监测需求快速增长，推动可穿戴电化学生物传感器研究。与传统刚性、笨重的电化学生物传感器相比，柔性及可拉伸器件能够贴合人体复杂、层级纹理表面，具有独特优势。通过酶、抗体、核酸或离子等识别元件与目标分析物选择性反应，可穿戴电化学生物传感器可将体内化学变化的类型和浓度转换为易于读出的电信号。早期研究将电极集成于织物和柔性薄膜基底上；为使...
本研究开发了一种简便构建柔性酶电极的方法，用于植入式葡萄糖监测，具有优异稳定性和电化学性能。该电极通过在梯度结构中空纤维膜（GHM）内表面共固定葡萄糖氧化酶微颗粒（GOD MPs）和多壁碳纳米管（CNT）构建；CNT提高电子传输效率，GHM控制物质与干扰物传递。由于采用MnCO3模板法制备，GOD MPs在不同操作条件下比游离酶具有...
贵金属纳米颗粒-三维石墨烯杂化纳米复合材料兼具纳米颗粒与石墨烯的优势，因而受到广泛关注。本文开发了一种一步激光诱导法，用于制备多种贵金属纳米颗粒-三维石墨烯纳米复合材料。该复合材料由涂覆相应金属前驱体-壳聚糖水凝胶墨水的聚酰亚胺薄膜经激光诱导转化得到。所制备的金纳米颗粒（AuNPs）、银纳米颗粒（AgNPs）和铂纳米颗粒（PtNPs...
本研究开发了一种基于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上金/二硫化钼纳米颗粒/金（Au/MoS2/Au）纳米层的柔性电化学生物传感器，用于检测人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）表面包膜糖蛋白gp120。首先通过溅射在PET上沉积Au层，再旋涂PVP修饰的MoS2纳米颗粒，并再次溅射Au形成Au/MoS2/Au纳米层；随后利用半胱胺（...
由于柔性生物传感器在即时诊断和可穿戴传感中具有应用潜力，但柔性电极常导致灵敏度低且制备复杂。本研究通过在金/二硫化钼/金纳米膜修饰的柔性聚合物电极上固定葡萄糖氧化酶，开发了一种柔性电化学酶生物传感器。制备过程包括在商用 Kapton® 聚酰亚胺薄膜上溅射金、旋涂 MoS2 纳米颗粒并再次溅射金，形成 Au/MoS2/Au 纳米膜；随...
二维二硫化钼（MoS2）为纳米电子、光伏和传感领域提供了新机遇，但常用液相剥离等可规模化加工技术存在片径小、浓度低、物性控制不足等缺陷，制约大面积器件制备与集成。本文提出一种在非水有机电解质中进行阴极电化学剥离的简便方法，可获得尺寸最大约50 µm的大尺寸半导体2H-MoS2片层。该过程避免表面氧化，保持MoS2片层完整晶体结构。作...
为拓展柔性生物传感器在即时护理医疗中超越生物物理参数监测的应用，需要开发检测多种蛋白和生物标志物的策略。本文报道了一种用于关键生物标志物血管内皮生长因子（VEGF）的柔性、全有机、可生物降解、无标记阻抗生物传感器。该传感器通过光刻图案化由光反应性丝胶蛋白与导电聚合物组成的导电墨水构建，功能电极印刷在厚度可控的柔性丝素蛋白基底上，可自...
柔性生物传感器是快速发展的交叉领域，利用材料、制备与多学科设计策略，使其能够在柔软、弯曲、不规则或弹性的生物界面工作。本文综述柔性生物传感器的发展，首先讨论其结构与设计关键问题，随后总结可在机械变形下保持生物受体和活性元件功能的基底材料，包括合成聚合物、纸、织物、金属箔和生物来源材料。文章按部署环境或目标生物分析物介绍多种柔性生物传...
本文报道了一种基于有机场效应晶体管（OFET）的柔性乳酸传感器。乳酸是评估人体运动表现和健康状态的重要生物标志物，可穿戴乳酸传感器有望用于连续监测人体健康状况。该传感器采用柔性、低电压工作的 OFET，并在扩展栅极上修饰乳酸氧化酶（LOX）和辣根过氧化物酶（HRP）/锇氧化还原聚合物复合物作为传感膜。乳酸在 LOX 催化下与氧气反应...
本文报道了一种基于柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底的有机电化学晶体管（OECT）microRNA 检测方法。器件以丝网印刷碳电极为源极和漏极，PEDOT:PSS 为有机半导体通道，金电极经金纳米粒子（Au NPs）修饰并自组装 5′-巯基 DNA 捕获探针后作为栅极。加入 microRNA21 后，其与捕获探针互补杂交，引起栅...
柔性可植入葡萄糖生物传感器是糖尿病血糖连续监测的关键技术，而高活性表面积柔性导电基底是其发展瓶颈。本文利用 DVD LightScribe 光驱在聚酰亚胺（PI）薄膜上的氧化石墨烯（GO）薄膜上激光刻写，制备柔性激光刻写石墨烯（LSG）导电基底，并通过恒电位电沉积在其表面修饰铜纳米颗粒（Cu-NPs），构建 LSG/Cu-NPs 非...
导电水凝胶因其独特的固–液界面和易加工性，在可变形生物医学器件中具有重要潜力。本文开发了一种具有显著类酶活性的新型纳米纤维水凝胶，可作为“墨水”直接打印柔性电化学器件。该水凝胶由鸟苷（G）与 KB(OH)4 自组装形成，并在 G-四联体骨架中同步掺入血红素（hemin），从而获得显著的类过氧化物酶活性。该材料在剪切应力作用下可在溶胶...
纳米复合生物传感器的大规模制备是实验室技术走向产业化的关键挑战。针对该问题，本文设计了一种简便的化学方法，制备可用于丝网印刷生物传感器芯片的纳米复合墨水。该墨水通过在水相中于银纳米线（AgNWs）表面原位生长普鲁士蓝纳米立方（PBNCs），构建三维复合纳米结构。随后，利用该纳米复合墨水直接丝网印刷制备微型柔性生物传感器芯片。得益于 ...
采用一步法及改性羟基离子辅助醇还原法，在电纺碳纳米纤维（CNF）表面可控沉积氧化铜（CuO）纳米颗粒，成功制备CuO/CNF柔性复合材料。XRD显示单斜CuO的(-111)、(111)、(-202)晶面；250 °C空气退火后电导率为251 S m^-1。以CuO/CNF为柔性基底，通过静电作用物理吸附胆固醇氧化酶（ChOx），构建...
在多孔聚酰胺柔性基底上制备了基于钼电极的柔性生物传感器，并作为蛋白质亲和型生物传感器进行功能测试。以关键心脏生物标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）评价性能。钼为过渡金属，与电解质相互作用时呈现电化学行为；作者利用该性质，基于电化学阻抗谱（EIS）设计亲和型生物传感器。通过在100 mHz至1 MHz频率窗口测量阻抗变化，评估了在磷酸盐...
电化学传感器是快速检测临床标本生物标志物的有力分析工具。多数电化学传感器制备在刚性基底上，而低成本柔性材料上的传感器在资源有限场景的即时检测中需求日益增长。本文报道了一种独特的刺绣电化学传感器，利用刺绣电极实现快速生物分子检测。作者采用简单稳健的制备工艺，将固定有酶探针的导电线绣制在织物上，形成柔性且机械鲁棒的工作电极、对电极和参比...
本文报道了一种基于低温溶液法制备的In–Zn–O（IZO）薄膜晶体管（TFT）的无标记柔性DNA生物传感器。该IZO TFT在280 °C下制备，原始器件开启电压（Von）为-0.8 V，开/关比为6.94×10^5，开态电流（Ion）为2.32×10^-6 A。作者采用干–湿法将二维双交叉（DX）DNA纳米结构固定于IZO表面，固...
本文报道了一种基于磷脂聚合物固定葡萄糖氧化酶（GOD）的柔性生物传感器，用于连续葡萄糖监测。首先，将 GOD 通过磷脂聚合物（2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与 2-乙基己基甲基丙烯酸酯共聚物，PMEH）固定于多孔聚四氟乙烯（PTFE）膜上制备酶膜，并进行安培测量评估。结果显示，GOD 固定密度优化为 38.9 units cm−2，并...