A Microfluidic Biosensor for Quantitative Detection of
微生物污染是威胁中药制剂安全的重要因素，微流控检测在快速细菌检测中表现出显著优势。本研究开发了一种新型光学生物传感器，用于在微流控芯片上快速、灵敏地检测中药中的沙门氏菌。免疫金@铂纳米催化剂（Au@PtNCs）用于特异性标记细菌，磁性纳米珠（MNBs）结合新型高梯度磁场用于特异性捕获细菌。免疫MNBs、免疫Au@PtNCs和细菌样品...
Rapid Detection of
变形链球菌是龋齿的主要致病菌，快速早期检测对龋病防控至关重要。本研究将环介导等温扩增（LAMP）与微流控技术结合，开发了一种低成本、快速的微流控芯片，用于定量检测变形链球菌。该芯片可在 2.2–2.2×10^6 CFU/ml 范围内扩增并检测细菌，并与标准 PCR 的检测限进行比较。研究建立了可视化定量系统，确定细菌浓度与定量结果之...
Power-free microfluidic biosensing of Salmonella with slide multivalve and disposable syringe.
本研究提出一种无源微流控生物传感器，用于在微流控芯片上检测鼠伤寒沙门氏菌。该传感器采用滑动多阀进行通道选择，并采用一次性注射器实现流体转移。芯片外围腔室预先装载含免疫磁性纳米颗粒（IMNPs）和葡萄糖氧化酶（GOx）修饰免疫聚苯乙烯纳米颗粒（IPNPs）的细菌样品、洗涤缓冲液、葡萄糖和过氧化物试纸条（PTS）。通过旋转滑动多阀将样品...
An all-in-one point-of-care testing device for multiplexed detection of respiratory infections.
新冠疫情凸显了快速、低成本且可靠的即时检测（POCT）设备在大规模人群筛查中的需求。SARS-CoV-2 与多种季节性呼吸道病毒共同流行，使多重生物传感方法尤为必要。本文报道了一种快速、稳健的一体化 POCT 设备，用于平行检测病毒抗原和血清学指标。该生物传感系统由功能化聚碳酸酯圆盘表面和便携式光电分析器组成，圆盘带有微流控结构，特...
Microfluidic aptasensor POC device for determination of whole blood potassium.
本文提出一种集成微流控金纳米颗粒（AuNP）适配体传感器装置，用于监测慢性肾脏病（CKD）患者血液中钾离子（K+）浓度。该装置由 AuNP 适配体 PMMA/纸基微芯片和比色分析系统组成。检测时，AuNP/适配体复合物中的 AuNP 可被血清中的 K+ 置换，并与 NaCl 反应使检测区发生颜色变化，从而反推 K+ 浓度。PMMA/...
A novel biosensor based on Blu-ray disc coating film for determination of total amino acid content in tea leaves.
生物传感器基底材料是传感领域的重要研究方向。蓝光光盘（BD）作为通用传感器基底，相比传统纸张和聚碳酸酯，具有更易进行活性处理、膜表面反应性基团密度更高等优点。本研究以 Verbatim 蓝光光盘的 Hard Coat™ 涂层膜为基底，通过 1.0 M 氢氧化钠溶液和滤纸掩膜在略高温度下处理，制备了一种新型、简单的微流控生物传感器。该...
Microfluidic Time-Delay Valve Mechanism on Paper-Based Devices for Automated Competitive ELISA.
纸基技术因其经济、环保和易于制备的特点，在生物传感器领域受到越来越多关注。本文提出一种时间延迟阀机制，用于在纸基装置上自动完成竞争性酶联免疫吸附试验（ELISA）的一系列步骤。该机制采用含表面活性剂的可控时间延迟阀，表面活性剂可溶解疏水屏障，并在流体通道中调节液体、顺序输送样品流，从而在微通道中自动化ELISA步骤。当样品或小分子农...
Single droplet detection of immune checkpoints on a multiplexed electrohydrodynamic biosensor.
监测循环液体中的可溶性免疫检查点有望用于微创诊断和精准医疗中的个性化治疗，但从小体积液体活检样品中灵敏检测多种免疫检查点仍具挑战。本研究开发了一种多路免疫检查点生物传感器（MICB），用于平行检测可溶性 PD-1、PD-L1 和 LAG-3。MICB 整合微流控夹心免疫分析，采用工程化单链可变片段（ScFv）和交变电场流体动力学（a...
Metal-Organic-Framework-Based Enzymatic Microfluidic Biosensor via Surface Patterning and Biomineralization.
近年来，酶-金属有机框架（enzyme-MOF）生物矿化可在不损失活性的前提下提高酶稳定性，但多数研究聚焦颗粒形式，需后固定到固体载体，限制了实际应用。本文采用贻贝启发的聚多巴胺/聚乙烯亚胺（PDA/PEI）涂层，在聚丙烯（PP）微流控通道中图案化酶-MOF，并利用亲疏水梯度实现无泵液体运输。作为概念验证，将葡萄糖氧化酶（GOx）与...
A portable microfluidic Aptamer-Tethered Enzyme Capture (APTEC) biosensor for malaria diagnosis.
疟疾诊断亟需更可靠的生物传感器。作者此前开发了可高灵敏、高特异性识别恶性疟原虫乳酸脱氢酶（PfLDH）的DNA适配体，并将其整合为实验室用适配体 tethered 酶捕获（APTEC）检测。为适应流行区无设备现场检测需求，本文提出一种便携式微流控APTEC生物传感器：将生物素化2008s适配体通过链霉亲和素固定于磁性微珠表面，利用外...
Pen-on-paper strategy for point-of-care testing: Rapid prototyping of fully written microfluidic biosensor.
基于纸的微流控生物传感器因成本低、易获取、环保而在即时检测（POCT）中受到关注，其制备技术宜无需设备、操作简便并支持快速原型开发。本文提出一种“笔上纸”（pen-on-paper, PoP）策略，利用两支自制笔——蜡笔和导电墨水笔，通过在纸上直接书写微流控通道和电极，实现全书写纸基微流控生物传感器的快速制备。其中，蜡笔可在书写过程...
Integrated hollow microneedle-optofluidic biosensor for therapeutic drug monitoring in sub-nanoliter volumes.
治疗药物监测（TDM）通常需要疼痛性采血。本文提出一种微创且近乎无痛的替代方案，利用空心微针采集小于1 nL的皮层液（ISF）以测定药物浓度。微针内腔经功能化，在采样过程中作为微反应器，直接捕获并结合同类目标药物，无需样品转移。将该微针与光流体器件集成，可通过简单吸收方案快速、高灵敏度地定量药物分析物。目前万古霉素检测通常需50–1...
Microfluidic biosensor for β-Hydroxybutyrate (βHBA) determination of subclinical ketosis diagnosis.
β-羟基丁酸（βHBA）检测是诊断奶牛亚临床酮病（SCK）的金标准，但传统实验室方法耗时长、操作繁琐且依赖昂贵大型设备，难以用于牧场现场。本研究开发了一种基于微流控技术的高灵敏、低成本生物传感器，用于奶牛 SCK 的现场快速诊断。该传感器以 βHBA 为诊断指标，采用微型化低成本光学检测模块，可在 1 min 内完成芯片检测，检出限...
Enhanced anesthetic propofol biochips by modifying molecularly imprinted nanocavities of biosensors.
本文通过修饰生物传感器的分子印迹纳米腔提升麻醉药丙泊酚生物传感器性能。研究分子印迹纳米腔与分子印迹聚合物（MIP）膜性能关系，通过调节聚合物组成和聚合过程控制印迹纳米腔形貌。新开发 MIP 生物传感器用自研微流控生物芯片和光学微系统表征。结果显示印迹纳米腔尺寸从 10–25 nm 减小到 10–14 nm，MIP 膜表面粗糙度从 6...
Selective functionalisation of PDMS-based photonic lab on a chip for biosensing.
本文比较了不同方法在聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面选择性固定生物分子，旨在为基于PDMS的光子芯片（PhLoC）生物传感器建立稳健、可靠的简易实施方案。研究采用中空棱镜构型，其内表面先通过直接吸附聚乙二醇（PEG）或聚乙烯醇（PVA）线性聚合物，或进行轻度化学氧化，引入羟基；随后用含醛基的硅烷进行硅烷化。醛基与生物分子伯胺反应，实现...
A disposable microfluidic biochip with on-chip molecularly imprinted biosensors for optical detection of anesthetic propofol.
本文报道了一种用于光学检测麻醉药丙泊酚的一次性微流控生物芯片，其片上集成了分子印迹聚合物（MIP）生物传感器。目前医院检测丙泊酚主要依赖液相色谱（LC）、高效液相色谱（HPLC）和气相色谱–质谱（GC–MS），这些仪器体积大、成本高且不易普及。该工作开发并表征了一种新型塑料微流控生物芯片，用于快速检测丙泊酚。模板分子印迹聚合物被集成...