诺如病毒是重要食源性病原体，造成全球重大健康与经济负担。现有检测方法昂贵且难以现场部署。本研究设计了一种基于微流控的介电电学生物传感器，用于检测食源性致病病毒，并以噬菌体 MS2 作为诺如病毒替代物进行验证。该传感器由富集器和检测器组成：富集器为叉指电极阵列，在微流控通道中通过介电电泳效应将病毒颗粒操纵至检测器；检测器为修饰抗 MS...
微生理系统（MPS）结合微流控技术可提高细胞检测的生理相关性和实时分析能力，但常缺乏非侵入监测能力。针对这一不足，作者开发了一种集成电化学生物传感器的微流控细胞检测平台，通过葡萄糖消耗实时、非侵入地监测细胞动力学状态。该平台克服了传统细胞检测依赖侵入性、间断性方法的局限。通过在微流控装置中结合酶修饰铂电极，该生物传感器可定量细胞代谢...
微柱阵列电极因增强传质、降低检出限和微型化潜力，在电化学生物传感器设计中具有重要作用。其性能受电极几何形状、高度等影响。本研究设计了一种基于微柱阵列电极的微流控电化学生物传感器，并在 COMSOL Multiphysics 中建立三维数值模型，比较 I 形与圆柱形微柱阵列电极的响应电流。工作电极由 100 根高 300 µm 的微柱...
许多疾病的诊断需要长期监测生物标志物水平，而非单次测量。心力衰竭诊断中，血液中 N 末端脑钠肽前体（NT-proBNP）水平个体差异大，单次检测结合临床检查难以准确评估病情严重程度和进展。本文报道一种微流控生物传感器，面向家用检测的关键需求：低检出限、小样本量（<10 mL）、简单检测策略以及即开即用、长期稳定的全干试剂。作者将电化...
基于患者来源干细胞的三维细胞培养是癌症个体化治疗的重要体外模型，但微生理系统中培养条件和代谢物浓度（尤其低氧）常无法连续原位获取。作者开发了一种微流控器官芯片平台，用于基质型异质三维培养，并完全集成电化学化学/生物传感器阵列，实时监测能量代谢物氧气、乳酸和葡萄糖。先进微结构使细胞基质可用标准实验室设备直接整合，实现隔室化和微流控接入...
本文报道了一种基于开源无线微流控恒电位仪的葡萄糖生物传感器。作者设计了名为 iMED 的三电极多通道恒电位仪，以运算放大器和 WiFi 微控制器为核心，可执行循环伏安法和安培法，并通过标准 WiFi 网络无线编程，将电化学数据上传至开源云服务器，无需台式计算机。iMED 与由同一微控制器控制的微流控系统整合，包含四个丝网印刷碳电极阵...
数字微流控（DMF）可通过通用电极阵列实现高度可重构的液滴操作，但永久嵌入传感器会限制其灵活性。本文提出“即插即用”DMF（PnP-DMF）方案，在 DMF 顶板设置可快速更换传感器的开孔，并以纸 wick 将液滴导入传感器，实现不同实验间甚至同一实验内的“热插拔”。作者以商用葡萄糖和 β-酮体生物传感器、定制纸基电化学乳酸传感器及...
沙门氏菌是引起沙门氏菌病、胃肠炎、副伤寒和伤寒的重要革兰阴性肠杆菌，其快速高灵敏检测对公共卫生至关重要。本文报道了一种基于全自动微流控电化学系统（MiSens）的沙门氏菌抗体与DNA生物传感器。在抗体传感器中，抗沙门氏菌单克隆一抗固定于金电极表面，HRP标记二抗用于夹心检测；通过金纳米颗粒（AuNPs）增强后，可检测商业菌液和人类粪...
基于低成本材料构建的微流控装置可作为传统流动分析系统的替代方案，具有试剂和样品消耗低、分析速度快、便于携带以及构建和维护简单等优点。本文首次报道将用于酚检测的电化学生物传感器与基于商用纺织线的简单高效微流控装置相结合。该装置利用毛细现象和重力实现溶液输送，无需外部动力或注射泵。丝网印刷电极先经碳纳米管/金纳米粒子修饰，再共价固定酪氨...
近年来，生物标志物诊断已成为人类疾病诊断，尤其是即时检测（POCT）中不可或缺的工具。为满足快速、低成本、定量且特异性检测多种分析物（如生物标志物、激素和药物）的需求，本文采用干膜光刻胶（DFR）技术制备了一种微流控生物传感器平台。DFR可实现廉价、简便和高通量制造。器件制备中，仅在洁净室步骤中于柔性聚酰亚胺（PI）薄膜上图案化铂电...
本文报道了一种集成多壁碳纳米管/二茂铁（MWCNT/Fc）电化学传感器的微流控多路检测平台，用于直接检测丙型肝炎病毒DNA和临床分离株中结核分枝杆菌基因组DNA。该平台在150 μL/min高流量下运行，使传感器表面形成约230 nm的极薄耗尽层，将目标DNA捕获速率提高到约每秒1条链；而无流动静态条件下仅为0.02分子/s。该微流...
本文提出一种利用自组装磁性微珠链增强微流控生物传感器灵敏度的新方法。通过间距为350 μm的软磁晶格在微流控通道中引入磁场梯度，可获得可调且超过5倍的灵敏度提升。交变磁场促使磁性微珠自组装成链或簇，改善样品灌注以及分析物与微珠之间的有效接触。软磁晶格可独立于通道几何形状和芯片材料，应用于任意微流控生物传感平台。基于微珠的方案同时实现...
本文报道了一种基于氧化镍纳米颗粒（nNiO）与多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合物的新型微流控纳米生物芯片，并将其用于生物医学检测。该纳米复合物与采用光刻技术制备的聚二甲基硅氧烷（PDMS）微通道集成，形成微流控生物芯片。芯片表面固定了由胆固醇氧化酶（ChOx）和胆固醇酯酶（ChEt）组成的双酶识别层。X射线光电子能谱（XPS）和...
本文报道了一种新型多通道聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控生物传感器，集成互指超微电极阵列（IDUA）用于电化学检测。研究重点是简化制备流程，并实现可靠的大尺寸 IDUA，使其能同时对多个微通道检测。概念验证中，五个微通道平行布置于同一块大 IDUA 上方，通道方向与电极指长度一致。IDUA 在 PMMA 盖片上制备，并通过紫外/臭...
本文开发了一种基于纳米结构碳酸钙-聚乙烯亚胺（CaCO3-PEI）微粒（MPs）的简单策略，用于在聚二甲基硅氧烷/玻璃（PDMS/glass）流体微芯片中检测苯酚。该流体微系统集成丝网印刷电极（SPE），工作电极表面修饰 CaCO3-PEI 微粒，并通过戊二醛交联固定酪氨酸酶（Tyr），形成低成本苯酚检测平台。所设计的流体微系统提高...
本文报道一种用于生物过程旁线（at-line）监测的多分析物传感装置，可同时监测葡萄糖、乙醇、溶解氧分压（pO2）和细胞密度。该装置将双电化学生物传感器、改造的原位显微镜和光纤 pO2 传感器集成到流动分析（FA）系统中。双生物传感器基于薄层流通池中的金双工作电极（串联构型），通过表面修饰实现无串扰检测。每个金表面先用半胱胺自组装单...
本文报道了一种嵌入三电极构型的微流控生物传感器芯片，用于研究纳米电极阵列在纳升级样品体积中的伏安响应。芯片三电极单元由半径 60–120 nm 的 5×5 金工作纳米电极阵列、经 Cl2 等离子体处理的 Ag/AgCl 参比电极和金对电极组成。纳米电极阵列通过 I2 气体辅助聚焦离子束铣削、离子束雕刻和电沉积金制备，形成高深宽比孔道...
本文报道一种用于连续同时测量样品溶液中生物相关分析物的微流控生物传感器芯片的设计与制备。该传感器基于酶修饰电极对过氧化氢的安培检测。低集成、一次性芯片由PDMS和SU-8快速原型法制备。器件设计解决微流控生物传感器两大挑战：酶膜通过芯片外微流控沉积通道沉积在铂电极上，使膜沉积与芯片制造解耦，用户可决定何时及用何种混合物修饰电极；通过...