绿色屋顶具有减少径流、缓解热岛效应、改善空气质量等生态效益，但在半干旱气候中，灌溉用水是其维护的主要限制因素。采用景天属等耐旱植物可降低旱季需水量，但在半干旱环境中仍需高达60 L m−2 d−1。连续监测基质/土壤含水量有助于实现关键水资源的高效利用。在此背景下，植物微生物燃料电池（PMFC）作为一种更可持续的替代方案，可用于监测...
本研究考察了在安培型铂盘电极上沉积半透性聚苯二胺（PPD）膜的条件。该膜通过限制干扰物接近电极表面，防止其影响传感器工作。比较了两种电聚合沉积方法：变电位（循环伏安法）和恒电位法。结果表明循环伏安法操作更简便且膜性能更优。分析了PPD膜有效性对循环伏安次数和苯二胺浓度的依赖关系。结果显示，在30 mM苯二胺中采用3次循环伏安可完全避...
肾移植患者需要终身监测以发现同种异体移植排斥。重复活检虽是临床金标准，但属于有创操作，存在并发症风险且成本较高；血清肌酐或尿蛋白虽无创，却是晚期标志物且特异性低。作者报道一种基于尿液的肾移植排斥检测平台，称为iKEA（integrated kidney exosome analysis）。该平台检测免疫细胞释放到尿液中的细胞外囊泡（...
本文报道了一种基于多频电化学免疫阻抗谱（EIS）和多元数据分析的无标记电化学生物传感器，用于人血清中甲氨蝶呤（MTX）的测定。传感器以金电极为基底，依次用半胱胺、戊二醛、抗MTX抗体和封孔聚合物修饰，抗体固定过程通过EIS和X射线光电子能谱（XPS）表征。EIS在10^5–0.5 Hz频率范围、10 mV交流激励下采集阻抗数据，并转...
皮层去极化（SD）是一种缓慢传播的神经元和胶质细胞强烈去极化波，与创伤性脑损伤、蛛网膜下腔出血、卒中、癫痫和偏头痛先兆等多种神经病理状态相关。本研究开发了一种多模态检测策略，整合代谢、电生理和血流动力学测量，基于新型乳酸-葡萄糖双微生物传感器阵列，用于以高时空分辨率同步监测脑内乳酸、葡萄糖波动及持续神经元活动。体外评价显示，该双传感...
本文评估了一种新型生物传感器用于循环抗单纯疱疹病毒2型（HSV-2）抗体的定性检测。该装置利用高活性 HSV-2 型特异性 gG2 抗原捕获抗体，并使用商品化 ELISA 试剂。研究比较了原型 HSV-2 生物芯片与临床常规体外检测的诊断性能。60 份已用 DiaSorin LIAISON® HSV-2 化学发光免疫分析表征血清状态...
利用纳米材料构建的生物传感器有望为早期癌症诊断提供比传统设备更快、更廉价且更高效的替代方案。本研究在交指金电极上，以层层自组装方式将聚乙烯亚胺（PEI）与碳纳米管（CNT）结合，形成薄膜传感单元，并通过 N-羟基丁二酰亚胺（NHS）和 1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺（EDC）溶液作为支持层，将抗 CA19-9 抗体吸附...
标准生物需氧量（BOD）分析通常需要5天，而微生物燃料电池（MFC）生物传感器虽可作为替代方法，但以往依赖外部装置，限制了其在偏远无电地区的在线监测应用。本研究开发了一种自供电、可漂浮的生物传感器，用于在线水质监测，无需外部电源和维护。该传感器利用MFC内的电活性微生物产生运行所需能量，能够检测淡水中的尿液污染，并触发视觉和声音提示...
目前囊性纤维化（CF）患者无法在家追踪肺部健康状况，只能依赖医生检查，导致治疗延迟和肺损伤。为利用智能手机的普及性降低成本并提高便携性，作者设计了一种基于智能手机的外周pH测量装置，可直接插入耳机孔获取电力，并与手机应用程序通信。该平台使用pH缓冲液和CF患者痰液样品进行测试，在完全自供电并与三星Galaxy S3通信的情况下，配合...
本文为《Biosensors》2017年论文“一种基于金属硫蛋白的简单生物传感器用于增强检测砷和汞”的勘误。原论文图6误与图5相同，现更正为图6：在丝网印刷碳电极（SPCE）上放置空白纸片，滴加25 µL不同浓度Hg2+溶液（20、50和200 ppb）后的代表性阳极溶出伏安（ASV）扫描曲线；各峰位于约+0.1 V，左上角插图给出...
结直肠癌早期发现对疾病管理和患者生存至关重要。粪便血红蛋白检测是广泛采用的筛查方法，粪便免疫化学检测（FIT）相比化学法粪便隐血试验（FOBT）无需饮食或药物限制，并特异性识别下消化道人源血液。然而，现有定量FIT主要依赖实验室设备，难以用于资源有限的即时检测场景。本文报道一种低成本、无标记、定量粪便免疫化学生物传感器平台，用于人粪...
浅层地下水井是许多农村和城郊社区的主要饮用水源，但易受粪便污染。在线监测井水质量有助于评估健康风险。微生物燃料电池（MFC）可利用粪便污染中的有机物发电，因而适合作为低成本生物传感器。本研究评估了四种 MFC 构型在地下水井不同区域用于监测粪便污染事件的适用性，包括沉积物/主体液体（SED/BL）、沉积物/沉积物（SED/SED）、...
microRNA检测对癌症早期诊断具有重要意义。本文基于金纳米颗粒修饰二硫化钼纳米片（AuNPs@MoS2）构建了一种双模式电子生物传感器，用于microRNA-21（miRNA-21）检测。该传感器采用经典DNA“三明治”结构，由捕获DNA、目标miRNA-21和DNA修饰纳米探针组成。研究分别选用[Fe(CN)6]3-/4-和[...
传统以生物阳极为传感元件的微生物燃料电池（MFC）传感器在毒性监测中灵敏度有限，仅适用于厌氧且富有机水体，且在有机物与毒性联合冲击下易出现误报。本研究首次将催化氧还原反应（ORR）的生物阴极作为 MFC 传感器的传感元件用于毒性监测。结果表明，生物阴极传感元件的灵敏度（7.4±2.0–67.5±4.0 mA %-1 cm-2）显著高...
本研究制备并表征了来自Candida rugosa的脂肪酶、来自Cellulomonas属的甘油激酶（GK）和来自Aerococcus viridans的甘油-3-磷酸氧化酶（GPO）的酶纳米颗粒（ENPs），并将其共固定于铅笔石墨（PG）电极表面。通过扫描电镜（SEM）、循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对固定前后电极进行形...
本研究设计了一种基于微生物燃料电池（MFC）的新型生物传感器，用于连续监测真实废水中的生化需氧量（BOD）。为降低材料成本，作者将二氧化锰（MnO2）作为单室空气阴极MFC中氧还原反应的阴极催化剂，并比较了合成过程中获得的两种晶型β-MnO2和γ-MnO2。传感器在乙酸钠溶液和真实生活污水（DWW）中进行了系统评价。结果表明，β-M...
吸附过程是生物传感器（及免疫传感器）检测癌症生物标志物的基础，可用多种检测原理捕获。本研究采用由聚吡咯纳米结构膜和 p53 抗体构成的生物传感器，通过扫描电子显微镜（SEM）图像分析，将传感器表面形态变化与含癌症生物标志物 p53 的细胞浓度相关联。通过将传感器暴露于含标志物细胞与不含标志物细胞后获得的图像加以区分，证明了传感器的选...
本研究提出一种基于微生物电解池（MEC）的创新生物传感器，用于厌氧消化（AD）过程中挥发性脂肪酸（VFA）的快速可靠测定。该生物电解传感器首先在含不同 VFA 浓度的合成废水中测试，发现电流密度（0.03±0.01 至 2.43±0.12 A/m2）与 VFA 浓度（5–100 mM）呈线性相关（R2=0.99）。随后考察外部电压、...
本研究报道了一种基于3-噻吩硼酸功能化聚噻吩修饰电极的新型、简便且首个阻抗式多巴胺生物传感器。通过3-噻吩硼酸与噻吩的简单电聚合，在约1 min内制备P(TBA0.50Th0.50)修饰电极。多巴胺与薄层硼酸基团之间的强相互作用赋予电极高选择性和稳定性，线性范围为7.8–125 μM，检测限为0.3 μM。采用电化学阻抗谱（EIS）...
本文报道了一种简便且绿色的策略，用于原位一步制备新型三维石墨烯/金（G/Au）薄膜。在水热生长的独特驱动力作用下，具有分级多孔结构的三维交织石墨烯框架直接附着于经自组装单分子层预处理的金基底上；同时，利用生成的石墨烯作为内源还原剂，将形貌可调的高分散金纳米颗粒（AuNPs）锚定在框架上，无需额外还原剂。新设计的三维G/Au薄膜具有显...