采用直接涂覆法制备的纺织基传感器具有柔性、无创和轻量等优点，适合对人体进行连续监测。传感器基底特性受织法、纱线细度、织物密度和聚合物纤维类型影响。用于直接涂覆的织物基底必须能在织物单侧保留较高粘度的电极浆料，以避免制备过程中短路；同时在实际使用时应尽可能允许低粘度分析物溶液快速通过。因此，需要设计合适的织物结构，以保证制备成功并提升...
纳米颗粒表面工程广泛用于生物传感与检测，但灵敏度主要受等离子体颜色变化或电化学响应限制。本文报道一种基于蛋白修饰金纳米颗粒（AuNPs）的仿生传感策略，其调制策略受软体动物循迹中抑制咖啡环效应的启发。咖啡环效应通过 AuNP 聚集将分子行为呈现为宏观环，从而提高灵敏度。该检测依赖 AuNP 对不同分析物的组装模式，通过蛋白和肽表面工...
利用不同模态相互交叉验证的多模态分析策略可有效降低假阳性或假阴性，保证检测结果准确性。本文建立了一种比色、光热和荧光三模态 CRISPR/Cas12a 检测平台（CPF-CRISPR）。设计 MNPs-ssDNA-HRP 信号探针作为底物，用于触发三种信号输出。当存在 DNA 靶标时，MNPs-ssDNA-HRP 被激活的 CRIS...
癌症的早期检测与诊断是当前医疗领域的重要挑战。本文提出一种基于冠状超材料谐振器的实验生物传感器，用于癌细胞检测。该谐振器利用 GHz 频段冠状超材料结构的独特电磁特性，增强电磁波与样品之间的相互作用，从而提高灵敏度、选择性和线性。通过系统的仿真、实验与优化研究，验证了谐振器检测癌症的能力。所提出的检测系统可实现实时、非侵入式癌症检测...
监测并控制假肢皮肤-插座界面的微气候是截肢假肢用户长期面临的重要临床问题。相变材料（PCM）被认为是一种有前景的生物传感器技术，能够检测并稳定混合生物-机械系统中的温度变化。本研究采用双盲、纵向、交叉设计，评估配备 PCM 生物传感器的假肢内衬对经胫截肢假肢用户长期结局的影响。14 名受试者分别连续 6 个月使用常规凝胶内衬和 PC...
本文提出一种用于高性能氧化石墨烯（GO）生物传感器概念的综合晶圆级制造协议，适用于多种生物传感应用。该协议涵盖关键工艺步骤：首先通过气相蒸发在基底上形成硅氧烷单层，随后旋涂 GO 水溶液制备厚度为 1–3 nm 的纳米薄换能层，该薄膜具有优异均匀性；再结合微机械表面加工与光刻、反应离子刻蚀或纳米压印技术，将 GO 换能层转化为所需微...
抗菌药物耐药（AMR）日益严重，快速检测对脓毒症等紧急救治至关重要。当前表型抗生素敏感性测试（AST）金标准需1天以上，基因型方法虽可在数小时内检测耐药基因，但依赖特定探针或基因知识，且不能提供表型信息。为此，作者开发了一种基于磁耦合LC传感器概念的新型无标记快速表型AST生物传感器。该传感器可置于96孔板中，通过接收线圈无线通信并...
本文提出一种结合三种增强策略的长周期光纤光栅（LPFG）生物传感器，用于提高其在生物传感常用折射率（约1.333）附近的灵敏度。三种策略分别为：使包层模工作在模态转变（MT）附近、工作在转折点（TAP）附近，以及通过化学刻蚀减小包层直径以增强倏逝场。作者首先通过理论仿真优化光栅周期、刻蚀后光纤直径和聚合物覆盖层厚度，使LP0,7包层...
一维光子晶体生物传感器在血糖检测中备受关注。本文提出两种基于二维范德华材料的一维光子晶体生物传感器设计：第一种为硫化镓/白云母多层结构 [GaS/Mica]ND[GaS/Mica]N，第二种为硫化镓/葡萄糖溶液多层结构 [GaS/G]ND[GaS/G]N。作者采用传输矩阵法，对有无缺陷层的光子晶体光学特性进行数值分析，并考察周期数、...
接受新辅助化疗（NAC）的乳腺癌患者需要精确评估治疗反应，残余癌负荷（RCB）是预测生存结局的重要预后指标。本研究提出一种基于机器学习的近红外光学生物传感器 Opti-scan 探头，用于评估 NAC 期间乳腺癌患者的残余癌负荷。研究纳入15例患者（平均年龄61.8岁），在每周期 NAC 治疗前后采集光学扫描数据。采用 k 折交叉验...
在工业4.0技术推动下，医疗4.0融合医疗传感器、人工智能（AI）、大数据、物联网（IoT）、机器学习和增强现实（AR），通过连接患者、医疗设备、医院、诊所、医疗供应商等要素构建智能健康网络。体内化学传感器与生物传感器网络（BSN）是医疗4.0采集患者原始医学数据的基础平台。本文提出一种基于化学传感器和生物传感器的BSN架构，用于检...
肺癌是全球癌症相关死亡的首要原因，早期检测对改善预后至关重要。挥发性有机化合物（VOCs）可反映病理生理和机体代谢过程改变，已在多种癌症中被报道。本文报道一种尿液检测生物传感器平台（BSP），利用动物独特、熟练且准确的嗅觉能力识别肺癌特征 VOCs。该平台以训练并合格的 Long-Evans 大鼠作为生物传感器（BS），对肺癌尿液中...
在 SARS-CoV-2 持续传播及新变异株不断出现的背景下，快速、准确、频繁检测的需求日益增加。奥密克戎变异株临床表现与其他常见呼吸道感染更为相似，同时检测多种潜在病原体有助于区分 SARS-CoV-2 感染与其他症状重叠疾病，对个体化治疗和疫情控制具有重要意义。本文报道了一种基于亚波长光栅微环谐振器（SUMIRR）的 SARS-...
工业食品生产过程需要实时监测与调控策略，以保障产品质量、得率和生产效率。本文提出一种可推广的亲和型生物传感器开发方法，用于工业食品过程中小分子的连续监测。作者以马铃薯果汁中糖苷生物碱（glycoalkaloids, GAs）的测定为例，利用噬菌体展示技术筛选抗solanidine抗体片段，并将其重组表达为(scFv)2-Fc或(VH...
过去十年缅甸疟疾发病率持续下降，间日疟原虫成为主要流行种。间日疟原虫可在肝细胞形成休眠子并引起复发，伯氨喹用于清除休眠子，但葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏者使用后可发生溶血，因此需在广泛使用伯氨喹的地区估计 G6PD 缺乏频率和变异类型。本研究在内比都开展描述性横断面调查，采用标准分光光度法、CareStart G6PD 快...
纳米花（NFs）是具有花瓣状形貌、高表面体积比和良好表面吸附能力的纳米颗粒体系。黄疸表现为皮肤、巩膜和黏膜黄染，是胆红素在血液中蓄积的临床征象，常因肝脏排泄或结合胆红素障碍及胆红素生成增加所致。目前黄疸中胆红素定量已有分光光度法、化学发光法等方法，但生物传感方法在表面积、吸附、粒径和功能性方面具有优势。本研究旨在制备并评价基于吸附型...
本文提出用于生物传感器的高增益低噪声电流信号检测系统。当生物材料附着到生物传感器时，偏置电压下流过的电流发生变化，从而感知生物材料。针对需要偏置电压的生物传感器，采用电阻反馈跨阻放大器（TIA）。通过自制图形用户界面（GUI）实时绘制生物传感器电流值。即使偏置电压变化，模数转换器（ADC）输入电压不变，因此能准确稳定地绘制电流。针对...
抗生素滥用因废水处理不足、难去除及环境毒性而成为严重问题，抗生素检测因而受到关注。本研究提出一种氧化铟锡（ITO）涂层 U 形光纤损耗模共振（LMR）生物传感器新设计，用于敏感检测环丙沙星（CIP）。传感器性能以灵敏度、半峰全宽（FWHM）、品质因数（FOM）和检出限（LOD）表征，并对 ITO 层厚度（d）、传感区长度（L）和弯曲...
快速、低成本的2019冠状病毒病（COVID-19）检测对识别感染者尤其是无症状感染者、阻断社区传播至关重要。抗体层析血清学检测虽可作为逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）的替代手段，但假阳性较高。本文提出一种基于胆甾相液晶（CLC）的生物传感器平台，用于一步、免洗、快速直接检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2），且...
氮化镓（GaN）是宽禁带半导体，广泛用于高功率器件、发光二极管（LED）和光电子应用。由于其压电特性、较高的表面声波（SAW）速度和强机电耦合，GaN也可用于SAW器件。本研究通过实验和有限元仿真，考察钛/金（Ti/Au）导波层对GaN/蓝宝石衬底表面声波传播的影响。在将导波层最小厚度固定为200 nm的条件下，与无导波层样品相比，...