Biosensors
2025
Boček Ž, Zubak M, Kassal P
普鲁士蓝(PB)常被引入丝网印刷酶器件,以在低电位下测定酶促产生的过氧化氢。喷墨打印正逐渐取代丝网印刷用于电化学传感器开发。本文报道了一种全喷墨打印的石墨烯–普鲁士蓝平台,可与氧化酶偶联制备所需生物传感器。石墨烯电极喷墨打印于柔性聚酰亚胺基底,经热处理和强脉冲光(IPL)光子处理,再喷墨打印PB纳米颗粒悬浮液。通过优化打印后处理与电...
Biosensors
2024
Han J, Lee Y, Lee JH, Yoon J
在后疫情时代,传染病病原体的准确检测成为生物传感器领域的重要课题。传统病毒核酸生物传感器通常需要对探针分子进行复杂化学修饰,例如引入氧化还原指示剂、荧光染料或淬灭剂,且常需 PCR 等预扩增步骤,限制了即时检测应用。本研究采用嵌入金属离子复合物的错配 DNA(MIMIC)作为无需化学修饰的氧化还原探针,并将其固定在光刻辅助纳米结构修...
Biosensors
2024
Ertl P, Wladimir T, Sticker D, Schuller P 等 7 人
心力衰竭是发达与发展中国家住院和死亡的主要原因,心脏移植常是患者恢复的唯一途径。尽管移植医学不断进步,器官排斥仍是术后重大挑战,传统上依赖侵入性心内膜心肌活检(EMB)进行监测。本研究提出一种用于器官排斥监测的快速原型方法,开发可缝合于组织表面的传感器集成柔性贴片,采用电化学阻抗谱(EIS)对电阻和电容变化进行非侵入、连续评估,以识...
Journal of nanobiotechnology
2022
Zhang Y, Duan H, Li G, Peng M 等 7 人
液态金属(LM)因兼具高导电性与可变形性,可集成于微流控通道中,为软微流控电子提供新可能,但将其图案化到微流控通道通常需要选择性表面润湿或复杂工艺。本文提出一种基于软光刻的液态金属图案化方法,无需表面修饰、大型设备和复杂流程,即可在软弹性体上制备软微流控传感器。该方法利用界面氢键与表面张力,将液态金属图案从液态金属印章转移到可固化弹...
ACS applied bio materials
2022
Niaraki A, McNamara MC, Montazami R, Hashemi NN
理解神经细胞在应激因子作用下电化学性质的变化,可为其死亡前的状态提供关键信息。本研究提出一种基于石墨烯的生物传感器,用于实时监测 N27 大鼠多巴胺能神经细胞,并通过阻抗谱表征细胞粘附与细胞毒性因素。研究旨在利用非金属柔性电极阵列监测整个细胞网络的生长。为此,作者将水基石墨烯溶液配制成导电墨水,通过电静液方式 3D 打印到柔性基底上...
Polymers
2021
Nien YH, Kang ZX, Su TY, Ho CS 等 11 人
本文设计并制备了一种用于检测人体乳酸的电位法柔性阵列生物传感器。该传感器以柔性阵列银浆电极为基底,采用射频磁控溅射在银电极上制备铜掺杂氧化锌(CZO)传感膜,并以铁铂纳米颗粒(FePt NPs)进行修饰。利用扫描电子显微镜(SEM)分析CZO薄膜的表面形貌,采用X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征FePt NPs...
Biosensors & bioelectronics
2021
Molinnus D, Drinic A, Iken H, Kröger N 等 9 人
随着体内和表皮应用对柔性、生物相容传感器需求增加,天然聚合物为柔性生物传感器提供了高生物相容性和可调节可降解性的新途径。作为概念验证,作者结合薄膜与厚膜技术制备了一种柔性葡萄糖生物传感器:以家蚕 Bombyx mori 丝素蛋白(silk fibroin)制备全生物基、可降解薄膜作为基底,通过电子束蒸发沉积 20 nm Ti 粘附层...
Nano-micro letters
2020
Patil AB, Meng Z, Wu R, Ma L 等 12 人
本文报道了一种用于检测体液中 pH 和尿酸(UA)水平的高精度柔性生物传感器,其电极材料为结构工程化的金属掺杂多孔碳。作者以羊毛角蛋白(WK)同时作为新型碳前驱体和稳定剂,原位制备金纳米颗粒@氮掺杂碳(AuNPs@N-doped carbon)复合材料,并在不同碳化温度下调控介观结构。500 °C 制备的导电电极材料模拟 A–B 型...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Mojena-Medina D, Hubl M, Bäuscher M, Jorcano JL 等 6 人
从电子设备到大面积电子,从单个细胞到皮肤替代物,打印技术正在众多领域提供有吸引力的应用。受此启发,我们采用喷墨打印在柔性基底上制备互指电极传感器(IDEs),用于监测上皮细胞培养。该传感器以银纳米颗粒为导电材料,SU-8 为钝化层,具有细胞相容性,并形成宽约 300 μm、深约 4 μm 的微沟拓扑结构,且可在不损害电学性能的前提下...
Biosensors & bioelectronics
2020
Huang H, Li T, Jiang M, Wei C 等 8 人
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...
Biosensors & bioelectronics
2020
You Z, Qiu Q, Chen H, Feng Y 等 7 人
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...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2019
Shin M, Yoon J, Yi C, Lee T 等 5 人
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(...
Biosensors & bioelectronics
2019
Yoon J, Lee SN, Shin MK, Kim HW 等 7 人
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...
ACS sensors
2019
Xu M, Yadavalli VK
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...
Biosensors & bioelectronics
2018
Lin S, Feng W, Miao X, Zhang X 等 8 人
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...
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
2018
Zhong R, Tang Q, Wang S, Zhang H 等 11 人
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...
Biosensors & bioelectronics
2017
Yang P, Peng J, Chu Z, Jiang D 等 5 人
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 ...
Journal of materials chemistry. B
2016
Bajaj B, Joh HI, Jo SM, Kaur G 等 8 人
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...
Biosensors
2016
Kamakoti V, Panneer Selvam A, Radha Shanmugam N, Muthukumar S 等 5 人
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...
Lab on a chip
2016
Liu X, Lillehoj PB
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...