Nature communications
2025
Jin KQ, Sun TC, Zhou ZX, Li JD 等 10 人
机械线索通过物理力向生化响应的持续转化调控细胞命运与行为,但现有机械刺激与生化检测技术兼容性差,难以实时表征机械刺激下产生的生化信号。本文报道一种磁响应纳米网(MRnM)生物传感器,可在体外细胞和体内组织中施加机械刺激,并同步检测被触发的生物分子。在外磁场作用下,该传感器具有远程、可控且可定制的变形能力,同时保持突出且稳定的电化学传...
Materials (Basel, Switzerland)
2025
Huang J, Xie S, Fan H, Song C 等 9 人
在细胞培养研究与生物技术中,精确监测pH对维持细胞健康和保证实验结果可靠至关重要。传统玻璃电极和化学指示剂常存在易碎、需频繁校准以及潜在细胞毒性等局限。本研究提出一种基于细菌视紫红质(bacteriorhodopsin, bR)的新型pH传感器。bR是一种光敏跨膜蛋白,可随pH波动发生构象变化并产生可测量的光电信号。作者将bR基电化...
iScience
2025
Zhang W, Jiang S, Yu H, Feng S 等 5 人
多数可穿戴生物传感器难以在传感界面同时兼顾柔性与导电性。本研究提出一种基于液态金属的高可拉伸三维导电网络可穿戴传感器。传感界面采用图案化Ga@MXene水凝胶体系:镓(Ga)接枝于MXene表面,可提升导电性与延展性;MXene提供优良导电性和三维层状结构;壳聚糖水凝胶(CS)具有优异吸水性和可拉伸性,使电极能够保留汗液并紧密贴合皮...
ACS omega
2025
Gaikwad PN, Desai TR, Ghosh S, Gurnani C
本文展示了一种一步、可扩展的溶液加工方法,利用单源前驱体(SSP)在柔性基底上生长硫化镍(NiS)纳米结构,用于同时检测四种 DNA 碱基。所生长 NiS 纳米结构呈球形,具有高比表面积和显著孔隙率,经 SEM、TEM 和 BET 表征证实。NiS/镍泡沫电极因大比表面积、高电极活性和高效电子转移能力,对腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2024
Aleksandrova M, Mateev V, Iliev I
近年来,柔性可穿戴生物传感器因可实现连续健康监测而受到关注,其中电极材料对检测准确性和可靠性至关重要。PEDOT:PSS/石墨烯复合电极兼具良好导电性与柔性,是候选材料。本文通过喷雾涂覆将PEDOT:PSS/石墨烯复合墨水沉积于柔性PET基底,系统研究沉积温度、喷雾压力、扫描次数以及纵向/横向机械载荷对薄膜电学与机械行为的影响。结果...
Biosensors
2024
Sharma P, Hasan MR, Naikoo UM, Khatoon S 等 6 人
医疗器械已从笨重形态发展为智能设备,但其刚性限制了与日常生活的无缝集成。可拉伸、纺织和柔性电子是新兴研究领域,有望推动重大技术进步。本研究提出一种实验室方法,制备用于检测基孔肯雅病毒(CHIKV)的高灵敏柔性生物传感器。该传感器基于零维纳米材料,并在伏安法方面取得显著进展。电化学平台采用模板印刷(StPE)技术构建;生物传感器构型选...
Bioengineering (Basel, Switzerland)
2023
Parupelli SK, Desai S
三维打印柔性可穿戴生物传感器能够非侵入式与人体交互,实时连续监测生理参数,具有巨大潜力。本文系统综述三维打印可穿戴生物传感器研究进展,重点探讨纳米复合材料在三维打印生物传感器中的引入与应用。文章详细分析熔融沉积成型、光固化、喷墨、粉末床熔融、材料喷射、粘结剂喷射、定向能量沉积和片材层压等三维打印工艺在可穿戴生物传感器制造中的特点与适...
RSC advances
2023
Khaleque MA, Hossain MI, Ali MR, Bacchu MS 等 6 人
近年来,可穿戴传感器在环境、健身和健康监测中的需求快速增长,人体体液中选择性检测电解质、药物、毒素、代谢物、生物分子、蛋白质及免疫指标成为智能生活方式的重要需求。本文综述了纳米结构可穿戴电化学与生物传感器在人体体液检测中的最新且高被引研究进展,系统梳理了接触镜、Google Glass、皮肤贴片、护齿器、智能手表、内衣、腕带等平台的...
ACS applied bio materials
2023
Gamboa J, Paulo-Mirasol S, Estrany F, Torras J
生物传感器在健康科学中的作用日益重要。持续监测生物医学信号以及公共卫生支出增长,要求寻找兼具生物相容性、电活性、可吸收性和对特定生物分析物高选择性的材料。导电聚合物水凝胶因同时具备导电聚合物与水凝胶的特性,成为极具前景的生物传感器材料。通过设计导电聚合物水凝胶基复合材料,可进一步调控和增强其功能,以满足不同终端应用需求。本文综述了不...
Materials (Basel, Switzerland)
2023
Sobahi N, Imran M, Khan ME, Mohammad A 等 10 人
本文报道了通过改进共沉淀法合成 Fe3O4/石墨烯(Fe3O4/Gr)纳米复合材料,并将其用于高选择性、高灵敏度过氧化氢传感器。采用 XRD、SEM、TEM、HRTEM、FTIR 和 XPS 对纳米复合材料的结构、化学组成和形貌进行表征,Fe3O4 纳米颗粒平均晶粒尺寸约为 14.5 nm。进一步以聚合物碳纤维布(pCFC 或 CC...
Biosensors
2022
Krishnan V, Ananth V, Velayutham J, Manickam P 等 5 人
随着全球伤口护理市场不断扩大,开发稳健的氧化还原活性医疗材料用于可穿戴传感器平台的需求日益迫切。壳聚糖(CS)富含表面反应性官能团,在电化学生物传感器领域具有巨大潜力。本文制备了一种无金属氧化还原活性壳聚糖-巴豆素(CSB)生物偶联物,并将其加工为表皮生物粘附电极材料,用于pH传感,有望应用于伤口部位分析。研究构建了两电极系统:导电...
Biosensors
2022
Singh A, Ahmed A, Sharma A, Arya S
近年来,可穿戴传感器和侵入式器件因实时人体健康监测和无创人机交互需求而受到广泛关注。石墨烯凭借其优异的导热、导电、机械柔性和大比表面等特性,推动了传感器研究快速发展,可用于检测体温、血氧、血压、葡萄糖及汗液中的多种分析物。本文系统综述了石墨烯及其衍生物的结构、合成路线、缺陷、力学、电学、热学性质与生物相容性,并介绍生物传感器基本特征...
Journal of materials chemistry. B
2022
Zheng H, Han X, Wei Q, Liu X 等 6 人
可穿戴生物传感器在实时健康监测中具有显著优势,但构建兼具导电性与机械柔性的传感界面仍是挑战。本文提出一种绿色高效策略,通过优化前驱体化学结构制备柔性生物传感器。将磷酸化木质素引入静电纺丝体系,可增强分子间相互作用,改善生物质基碳纳米纤维(CNFs)的微形貌、柔韧性和热稳定性。所得 CNFs 具有丰富的活性位点和较高石墨化程度,可为尿...
Frontiers in bioengineering and biotechnology
2021
Raza T, Qu L, Khokhar WA, Andrews B 等 6 人
导电纳米材料因优异的物理、化学和电学性质以及丰富的纳米形貌,在现代化学与生物传感器中受到广泛关注。本文主要综述导电纳米结构材料在可穿戴柔性电化学生物传感器中的当前应用,重点包括电化学免疫传感器和 DNA 生物传感器。碳基材料(碳纳米管 CNT、石墨烯 graphene)、金属纳米材料和导电聚合物等导电纳米材料可提供大有效比表面积、快...
Micromachines
2021
Müsse A, La Malfa F, Brunetti V, Rizzi F 等 5 人
糖尿病等代谢疾病需要持续监测,血糖水平通常通过侵入性采血检测,也可与汗液等体液水平相关联。为实现可靠的葡萄糖生物传感器,作者在柔性聚苯乙烯(PS)箔上制备了酶促传感层,并提出一种适用于微流控的通用纳米压印工艺。传感层以金(Au)电极为换能器,先修饰半胱氨酸(cysteine)自组装层,再使用戊二醛(GTA)交联剂实现葡萄糖氧化酶(G...
Materials science & engineering. C, Materials for biological applications
2021
Zhu T, Wang X, Chang W, Zhang Y 等 7 人
由单壁碳纳米管(SWCNT)构成的类纸膜 buckypaper 具有高导电性、理想柔性、大比表面积、优良热/化学稳定性和生物相容性,可作为替代支撑材料。然而,电弧法制备的高质量 SWCNT 因表面缺乏缺陷和官能团,难以负载金属纳米粒子用于电催化。本文首次提出一种绿色、低成本策略,制备 Cu/还原氧化石墨烯(Cu/rGO)修饰的 SW...
Micromachines
2021
Nam D, Cha JM, Park K
开发能够测量人体多种生物信号的生物传感器是健康监测不可或缺的研究领域。近年来,随着实时监测个体健康状况的需求增加,可穿戴式生物传感器作为实验室设备的替代方案受到更多关注。这类传感器可嵌入智能手表、服装和配饰中,实时采集多种生物信号。尽管贴附于人体的可穿戴生物传感器能够便捷地采集生物信号,但数据采集过程中产生的噪声会影响数据可靠性。为...
Biosensors & bioelectronics
2019
Nguyen TNH, Nolan JK, Park H, Lam S 等 12 人
谷氨酸兴奋毒性是脊髓损伤等神经退行性疾病中神经元损伤的重要机制,但传统微透析等体内检测手段时空分辨率低。本研究采用直接墨水打印技术,在柔性聚合物基底上快速制备可植入式谷氨酸安培生物传感器。传感器以铂纳米颗粒(PtNPs)、多壁碳纳米管(MWCNT)、导电聚合物 PEDOT:PSS 和 Ecoflex 硅橡胶组成的纳米复合墨水打印工作...
Journal of colloid and interface science
2018
Bhat KS, Ahmad R, Yoo JY, Hahn YB
本文报道了一种基于喷嘴喷射打印技术制备的全打印非酶葡萄糖生物传感器。作者将银(Ag)前驱体墨水和氧化铜纳米颗粒(CuO NPs)墨水依次打印在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上,形成 CuO NPs/Ag/PET 工作电极,并在 0.10 M NaOH 碱性介质中用于葡萄糖的电化学检测。该传感器无需酶参与,依靠 CuO 纳米颗...
Food chemistry
2017
Gokoglan TC, Soylemez S, Kesik M, Dogru IB 等 8 人
本文报道了一种基于垂直排列碳纳米管(VACNT)与共轭聚合物(CP)的新型柔性葡萄糖生物传感器。以生长在铝箔上的 VACNT 为支架,并修饰 PFLO(poly(9,9-di-(2-ethylhexyl)-fluorenyl-2,7-diyl)–端基封端 2,5-diphenyl-1,2,4-oxadiazole),作为葡萄糖氧化酶...