实时血糖监测与自适应胰岛素给药对糖尿病管理至关重要。微创微针葡萄糖监测传感器具有应用前景，但易因组织反应、植入深度不一致或插入过程中敏感层机械损伤而出现信号漂移；微针胰岛素递送也因被动响应机制难以实现精确、定量控制释放。本文报道一种微创平台，将多路葡萄糖生物传感器阵列与按需胰岛素递送集成，用于精确血糖控制。为防止插入后单个微针失效，...
针对酶法葡萄糖生物传感器存在的稳定性差、易受 pH、湿度、温度及去垢剂影响以及成本较高等问题，非酶生物传感器受到广泛关注。本文采用简单热氧化法在高纯铜箔（Cu foil）表面制备氧化铜（CuO）纳米线（NWs），并通过改变氧化温度调控其晶相与形貌。XRD 和 SEM 结果表明，600 ℃氧化可获得密度最高、直径约 200 nm 的 ...
激光诱导石墨烯（LIG）已广泛应用于机械与生化传感器件，其中在滤纸上制备的纸基激光诱导石墨烯（PaperLIG）有望用于低成本、柔性、可丢弃生物传感器。与聚酰亚胺上制备 LIG 不同，PaperLIG 采用两步激光雕刻工艺。本研究首先制备了高导电 PaperLIG，并通过表征确认其适合用于生物传感器开发。随后，将葡萄糖氧化酶（GOx...
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...
基于直接电子转移（DET）的酶生物传感器具有高效、低成本等优势，其关键在于将酶的电活性位点与电极表面有效“接线”，并控制酶在电极上的取向。本研究设计了一种黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖葡萄糖脱氢酶（GDH）与最小细胞色素c结构域（MCD）融合的酶（FGM），并在预定位点引入非天然氨基酸丙炔基赖氨酸（PrK），通过铜(I)催化的叠氮...
本文提出将纸基竞争免疫层析与近场通信（NFC）标签相结合，用于无线测定尿液中的可替宁。葡萄糖氧化酶（GOx）标记的可替宁抗体特异性结合样品中的游离可替宁，未被占据的抗体则结合在侧流试纸条检测线上的牛血清白蛋白-可替宁（BSA-cotinine）上。试纸条上的GOx及辅助垫中的GOx在葡萄糖存在下催化产生过氧化氢（H2O2），促使修饰...
本文通过一步脱合金低钯浓度非晶合金前驱体 Ti40Zr10Cu36Pd14，合成了一种具有中空海绵状纳米结构的钯纳米海绵（Pd nanosponge, Pd NS）电催化剂。脱合金过程中，Ti、Zr 和 Cu 优先溶解，Pd 原子表面扩散并聚集，形成孔径约 15.5 nm、韧带尺寸约 5 nm 的双连续多孔结构，使反应物能够同时接触...
本文报道了一种基于氧化铜纳米棒（CuO NRs）的比色与电化学双模式生物传感器，用于肾上腺素（EP）的高灵敏检测，并评估其在活细胞释放 EP 分析中的适用性。CuO NRs 通过低温简便方法制备，并经 SEM、TEM、XRD、XPS、FTIR 和 EDX 表征。结果表明，CuO NRs 具有漆酶模拟活性，可将 EP 氧化为有色产物；...
非酶葡萄糖传感因市场需求而成为重要研究方向。本研究提出一种基于石墨烯肖特基二极管的新型葡萄糖传感器，其结构为石墨烯（G）/铂氧化物（PtO）/n-硅（Si）异质结。通过改变 PtO 薄膜厚度研究器件对不同葡萄糖浓度及干扰溶液的选择性与灵敏度，并考察 PtO 催化活性。结果表明，PtO 膜厚显著影响葡萄糖氧化效率和器件整体灵敏度。在 ...
创伤性脊髓损伤（SCI）后过量谷氨酸释放会加重损伤，但细胞外谷氨酸持续升高的机制仍不清楚。离体大鼠脊髓段置于蔗糖双间隙记录腔中是研究创伤性脊髓损伤的成熟模型。本文建立了一种使用微尺度印刷谷氨酸生物传感器记录离体大鼠脊髓段损伤后谷氨酸释放的电化学方法。传感器通过直接书写铂纳米颗粒基纳米复合墨水制备，具有柔性液晶聚合物微杆，可插入脊髓白...
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...
本研究开发了一种基于新型全细胞氧化还原再活化模块的生物电化学传感系统，用于超灵敏检测绿脓菌素（pyocyanin, PYO，铜绿假单胞菌感染的生物标志物）。该模块以希瓦氏菌 Shewanella oneidensis MR-1 电活性细菌为生物电催化剂，以乳酸为电子供体，可将氧化态绿脓菌素再生为还原态，使绿脓菌素分子能够被电极反复注...
本文建立了一种基于氧化石墨烯（GO）负载的末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）生成的富含胞嘧啶 DNA 纳米尾模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）独特电催化活性的无标记电化学检测策略。TdT 可在无模板条件下催化脱氧胞苷三磷酸（dCTP）连接到单链 DNA（ssDNA）的 3′-OH 末端；随后在 Ag(I) 存在下，TdT 生成的富含 ...
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）、...
酶的电极表面有效固定是生物传感器开发的关键，但酶易失活或形成紧密堆积结构。本文采用静电纺丝纳米纤维膜模板辅助溶胶-凝胶法，简便可放大地制备了自由站立多孔 TiO2 中空纳米纤维（HNF-TiO2），并将其用于葡萄糖氧化酶（GOD）固定与葡萄糖生物传感。该多孔纳米管状 HNF-TiO2 具有明确的分级纳米结构，可为 GOD 提供高负载...
本文通过水热法在化学还原石墨烯（CRG）薄膜上生长氧化锌（ZnO）纳米棒，构建 ZnO 纳米棒/石墨烯异质结，并将其用作葡萄糖氧化酶（GOD）固定化电极。循环伏安结果表明，GOD 与电极之间发生直接电子转移（DET），其电荷传递可归因于 ZnO 纳米棒在 GOD 氧化还原中心与电极之间形成的电子导线作用，而 ZnO/石墨烯异质结则促...
本文以氧化石墨烯（GO）和三乙烯四胺为原料，在碱性条件下通过一步反应制备了三乙烯四胺功能化石墨烯（TFGn）。三乙烯四胺既作为交联剂连接 GO，又作为还原剂还原 GO，使其通过氨基与环氧基共价接枝到 GO 表面。紫外、傅里叶变换红外、X 射线光电子能谱、X 射线衍射、拉曼光谱和扫描电镜表征表明，TFGn 可在水中稳定分散数周，说明氨...
本文报道了一种基于水热法制备的氧化锌（ZnO）纳米棒（NRs）的非酶型过氧化氢（H2O2）电化学传感器。ZnO 纳米棒生长在导电玻璃基底上，可直接作为传感电极使用。作者通过电流-电压（I-V）测量方法考察了该传感器对 H2O2 的响应。在 H2O2 浓度 10–700 µM 范围内，测得电流随浓度变化呈现两个明显区域，并表现出良好性...
本文报道了一种新型丝网印刷漆酶基微带阵列生物传感器，用于废水和自来水中总酚的原位快速测定，无需额外样品预处理。作者采用有限元数值模拟表征微尺度石墨电极的伏安响应，并通过阳极化引入羧基、EDC/NHS共价偶联将漆酶固定于电极表面。研究比较了直接电子转移和邻苯二酚介导氧还原两种机制下微带电极与宏观电极的电化学性能。结果表明，微带结构带来...
本文报道以决明种子壳为前驱体，经KOH活化制备蜂窝状多孔活性炭（PSAC），并采用水热法在其表面负载2–10 nm尖晶石Co3O4纳米颗粒，构建PSAC/Co3O4纳米复合材料。通过SEM、HRTEM、XRD、Raman、XPS和BET等表征，确认材料具有约700 m2 g−1的高比表面积、介孔结构、表面氧官能团以及高纯度Co3O4...