背景：目前糖尿病患者的血糖管理仅监测葡萄糖，但葡萄糖代谢还涉及胰岛素等生物标志物，因此不足。提出在葡萄糖之外监测额外生物标志物以改善血糖控制。本研究报道了一种快速、无标记、高灵敏度和准确度的胰岛素生物传感器。该原型也是未来多标志物传感平台技术的前期研究，可进一步改善血糖控制。方法：采用电化学阻抗谱（EIS）在金盘电极上固定胰岛素抗体...
抗菌肽可作为生物识别元件用于细菌检测。本文以IIa类细菌素来源的抗菌肽Leucocin A（LeuA）为例，说明其能够以较高亲和力结合革兰阳性单核细胞李斯特菌（Listeria monocytogenes），而对金黄色葡萄球菌（S. aureus）、无害李斯特菌（L. innocua）和粪肠球菌（E. faecalis）等其他革兰阳...
创伤性脑损伤（TBI）目前主要依靠格拉斯哥昏迷量表和CT进行临床诊断，尚缺乏可快速量化损伤严重度的床旁或手持检测设备。去甲肾上腺素（NE）等儿茶酚胺在创伤后血中浓度升高，并与TBI严重程度相关，因此可作为潜在生物标志物。本文报道一种基于电化学阻抗的酶法生物传感器检测方法，用于检测NE。该方法采用三电极体系，以金盘为工作电极，Ag/A...
环境内分泌干扰化合物广泛来源于农药、增塑剂和药物等，已被认为与肥胖、糖尿病和癌症等疾病相关。由于这些化合物活性高且化学结构差异大，目前缺乏广谱、快速的检测方法。作者开发了一种快速、便携且无需专业技能的操作策略，基于在大肠杆菌表面表达天然雌激素受体α（ERα）构建体，使系统能够识别多种有害化合物，并通过细菌结合到修饰电极上引起阻抗变化...
生物传感器对特异性抗体的灵敏检测对疫情监测与控制具有重要意义。本文报道了一种可在未处理血滴中特异性测量抗体的生物传感器，数分钟内即可检测针对间日疟原虫（Plasmodium vivax）的抗体。传感器由涂覆在三电极碳工作电极区域并经氧化的碳纳米管（CNTs）层构成；随后用EDAC/NHS修饰表面，再与二胺化合物反应生成胺层；最后将含...
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）...
本文合成了一类以适配体为模板的银纳米团簇（AgNCs）碳基纳米复合材料。作者以靶向血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）的适配体作为有机相，一步法制备了AgNCs@Apt、三维还原氧化石墨烯@AgNCs@适配体（3D-rGO@AgNCs@Apt）和石墨烯量子点@AgNCs@适配体（GQD@AgNCs@Apt）三种纳米复合材料，并...
开发了一种新型电化学生物传感器，通过电化学阻抗谱（EIS）在飞摩尔至微摩尔水平超灵敏测定睾酮。该传感器以纳米级分子印迹聚合物（MIP）膜为敏感层，该膜通过电聚合接枝在氧化石墨烯（GO）修饰电极表面。检测机制源于目标分子识别引起的界面阻抗变化。由于 GO 纳米片结构和高比表面积，MIP 传感器灵敏度显著提高。在优化条件下，获得 1 f...
本研究提出一种基于四电极电化学生物传感器检测tau蛋白的新方法，tau蛋白是预测阿尔茨海默病（AD）的潜在生物标志物之一。该传感器以金微带电极为基底，表面修饰自组装单分子层（SAM）和蛋白G，并通过蛋白G与抗体的相互作用将抗体以最优取向固定于电极表面，从而形成稳定的抗体–抗原复合物。采用电化学阻抗谱（EIS）分析阻抗变化，结果显示阻...
多路蛋白标志物检测为复杂疾病早期诊断和高效治疗提供新机会。心血管疾病在美国和欧洲死亡风险最高，每年报告1500万至2000万例。心肌肌钙蛋白I（cTnI）和心肌肌钙蛋白T（cTnT）是心肌损伤的成熟蛋白标志物，二者即时检测对临床护理有重要价值。本文开发柔性可抛弃电化学生物传感器，由垂直取向氧化锌（ZnO）纳米结构组成，用于即时检测格...
白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-10（IL-10）是左心室辅助装置（LVAD）植入后心力衰竭患者急性炎症阶段分泌的重要生物标志物。本研究开发了一种全集成电化学生物传感器平台，用于痕量细胞因子检测。该平台基于硅工艺制备，集成8个金工作微电极、1个铂对电极和1个氯化银/氯化银参比电极，以提高检测灵敏度、缩短测量时间并实现多种...
登革热是发展中国家每年导致大量死亡的重大疾病。早期感染时患者仅表现为高热，若未得到适当治疗，随后可能发生内脏严重损伤，偶尔导致死亡。因此，快速早期检测登革病毒（DENV）有助于降低死亡率。本研究提出一种基于电化学阻抗谱（EIS）的新方法，用于DENV的检测、分型和抗体筛查。研究发现，涂覆氧化石墨烯（GO）增强聚合物的金电极的电荷转移...
诺如病毒是引起胃肠炎和食源性疾病暴发的主要病原体。本研究开发了一种基于亲和肽识别元件的无标记电化学生物传感器，用于检测人类诺如病毒。通过进化噬菌体展示技术筛选得到一系列经氨基酸替换并引入半胱氨酸的识别肽，化学合成后固定于金电极表面，形成自组装单分子层。利用石英晶体微天平（QCM）、循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）评估金-固定...
近期，体内药物浓度连续实时监测设备的需求日益迫切。此类监测可指导药物剂量与给药时间，识别过低或过高药物水平，以便及时采取干预措施，并为临床医生提供患者健康状况和治疗反应的重要窗口。本文提出一种新型植入式生物传感器，基于阻抗测量实现多种抗癫痫药物（AEDs）水平的连续监测。该便携式即时医疗微系统可替代大型固定式传统系统，并采用电极阵列...
本文报道了一种用于金纳米粒子增强生物传感器系统的微加工互指电极芯片设计。该电极有望实现简单、准确、低成本且便携的生物传感，并可应用于临床诊断、医学研究和环境检测。为确定最优电极设计，作者使用 COMSOL Multiphysics 软件开展有限元分析模拟，研究互指电极几何尺寸、金纳米粒子结合以及不同电极材料对阻抗响应的影响。模拟结果...
本文提出一种基于改进 CD/DVD 工业流程的非洁净室定制制造方法，用于批量生产带薄膜电极的生物传感器。作者证明银和金薄膜电极可用于阻抗法和伏安法生物传感，并可在有无氧化还原介质的条件下工作。通过等效电路对非氧化还原和氧化还原体系电极阻抗进行建模，采用单因素法评估传递函数灵敏度，并提出一种基于归一化残差平方和的新预测方法，用于识别对...
本研究设计了一种基于氧化石墨烯的无标记电化学免疫传感器，用于快速高灵敏检测肿瘤标志物热休克蛋白70（HSP70）。以玻璃碳电极（GCE）为工作电极，将氧化石墨烯（GO）覆盖于电极表面，利用EDC/NHS化学将抗HSP70抗体共价固定于GO层，形成生物识别界面。通过循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）监测抗体固定及HSP70结合...
本文报道了一种基于G-四链体-乙醇胺结合相互作用的无标记乙醇胺（EA）检测方法，采用富含G的适配体DNA（Ap-DNA）和电化学阻抗谱（EIS）。K+的存在诱导Ap-DNA形成K+稳定的G-四链体结构，为EA提供结合位点。圆二色性（CD）光谱和EIS进一步证实了传感机制。以铁氰化钾/亚铁氰化钾（[Fe(CN)6]3-/4-）为氧化还...
本研究首次开发了一种基于抗RACK1抗体的一次性ITO柔性免疫传感器，用于检测癌症生物标志物RACK1。ITO柔性片经超纯水/过氧化氢/氨水混合液羟基化活化后，用末端含醛基的硅烷11-(三乙氧基硅基)十一醛（TESU）构建自组装单层，通过醛基与抗体氨基共价结合固定抗RACK1抗体，并用0.5% BSA封闭非特异性位点。采用循环伏安（...
在多孔聚酰胺柔性基底上制备了基于钼电极的柔性生物传感器，并作为蛋白质亲和型生物传感器进行功能测试。以关键心脏生物标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）评价性能。钼为过渡金属，与电解质相互作用时呈现电化学行为；作者利用该性质，基于电化学阻抗谱（EIS）设计亲和型生物传感器。通过在100 mHz至1 MHz频率窗口测量阻抗变化，评估了在磷酸盐...