胆固醇是细胞膜中的关键脂质，也是心血管疾病和代谢紊乱的重要生物标志物。现有胆固醇检测方法多依赖胆固醇氧化酶或胆固醇酯酶，但酶易失活，导致传感器稳定性差、成本较高、灵敏度有限且重复使用性不足。本研究开发了一种基于胆固醇识别肽的非酶电化学生物传感器。以丝网印刷碳电极为基底，采用生物相容性聚左旋乳酸（PLLA）多孔纳米膜作为支撑，通过氧等...
利用低成本、便携式需求点（PoN）生物传感器快速灵敏地检测细菌污染物，在水质监测中备受关注。细胞印迹聚合物（CIPs）作为新兴且廉价的材料，可提供特异性结合位点以捕获完整细菌细胞，尤其适合集成到 PoN 微流控器件中，但提高灵敏度和检测限仍具挑战。本研究将 CIP 功能化不锈钢微丝（CIP-MWs）集成到微流控器件中，用于大肠杆菌（...
三阴性乳腺癌（TNBC）是最具侵袭性的乳腺癌亚型，因缺乏孕激素受体（PR）、雌激素受体（ER）和人表皮生长因子受体2（HER2）而得名，目前多在晚期诊断，亟需早期诊断工具。本研究开发、优化并评估了一种新型电化学生物传感器，用于检测 microRNA-10b（miRNA-10b），首次将该生物标志物用于 TNBC 早期诊断。该传感器基...
实时、无创监测与健康相关的生化参数需求迫切，推动了可穿戴汗液传感器的发展。现有电化学传感器虽可用于多种化学生物标志物的实时分析，但常依赖标签和氧化还原探针产生并放大信号，灵敏度有限。本研究提出一种基于分子印迹聚合物（MIP）的生化传感器，利用电化学阻抗谱（EIS）定量汗液中的分子生物标志物，无需标签或氧化还原探针。该分子印迹生物传感...
荧光假单胞菌铁载体（pyoverdines）是多种假单胞菌在缺铁环境中螯合铁并促进生长的铁载体，介导其与植物、动物及共居微生物的有益或有害互作。荧光假单胞菌产生的荧光铁载体由保守中心发色团和菌株特异性肽侧链组成。Pseudomonas protegens Pf-5 产生 PVD-Pf5，该菌可促进植物生长并参与植物病原菌控制。为探索...
换能器的选择是生物传感器开发的关键。本研究评估了三种带金面的材料配置作为适配体基电化学生物传感器的可行性：（I）硅基传感器基底，层结构为50 nm SiO/50 nm SiN/100 nm Au/30–50 nm WTi/140 nm SiO/体硅；（II）聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）喷墨打印金层；（III）聚对苯二甲酸乙二醇酯（P...
表面印迹聚合物（SIP）生物传感器具有直接检测完整细菌的潜力，但传统微接触印迹依赖新鲜模板菌，且菌体在印章上的分布难以重复。本文开发了一种含大肠杆菌（E. coli）光刻模拟结构的正向主印章，通过微接触印迹在传感器表面制备仿生大肠杆菌凹槽，无需真实模板菌即可实现可重复、标准化的SIP生物传感器制备。利用原子力显微镜（AFM）和扫描电...
心力衰竭是发达与发展中国家住院和死亡的主要原因，心脏移植常是患者恢复的唯一途径。尽管移植医学不断进步，器官排斥仍是术后重大挑战，传统上依赖侵入性心内膜心肌活检（EMB）进行监测。本研究提出一种用于器官排斥监测的快速原型方法，开发可缝合于组织表面的传感器集成柔性贴片，采用电化学阻抗谱（EIS）对电阻和电容变化进行非侵入、连续评估，以识...
本文提出一种通过原子转移自由基聚合（ATRP）预合成明确共聚物来定制分子印迹聚合物（MIP）的新方法，用于更精确地定义印迹空腔。作者以丙烯酰胺（AAm）和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBAm）为单体，经SARA ATRP合成PAAm-co-PMBAm共聚物，并与模板癌抗原15-3（CA15-3）共同修饰金电极，随后进行交联反应。模板...
针对全球细菌暴发和多重耐药菌增加，本文提出构建可发现、可访问、可互操作、可复用（FAIR）的细菌鉴定数据库。研究采用快速 3D 打印微生物室和激光烧蚀互指电极，对铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和枯草芽孢杆菌在 MacConkey 选择性培养基中的生物膜生长进行 48 h 电学生物阻抗谱（EBIS）监测，记录实部阻抗、虚部阻抗、相位和电容...
本研究设计并实现了一种基于抗菌肽的电化学阻抗谱（EIS）生物传感器，用于无标记检测人免疫缺陷病毒（HIV）包膜蛋白 gp120。传感器以镀金碳电极为基底，依次修饰 3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTES）和 MXene-银纳米粒子（AgNPs）复合层，并通过 Ag-SH 键自组装固定巯基末端抗菌肽（AMP）。扫描电镜证实 MXene ...
硒化铜（CuSe）是一种具有金属行为且带隙接近零的无机二元化合物，在电催化、光热治疗、柔性电子和太阳能电池等领域具有多种应用。本研究采用溶胶-凝胶法合成 CuSe/PVP/GO 和 CuSe/MWCNTs 纳米复合材料，并将其用作非酶电化学葡萄糖生物传感器。通过 X 射线衍射（XRD）、光致发光（PL）、傅里叶变换红外光谱（FTIR...
帕金森病（PD）是一种致残性神经退行性疾病，可导致运动功能丧失，部分患者出现认知下降和痴呆。早期干预可改善生活质量并延缓疾病进展，但现有确诊方法侵入性强，难以用于早期筛查。本文提出一种表面印迹聚合物（SIP）电化学阻抗谱（EIS）生物传感器，用于检测帕金森病早期随血脑屏障退化而出现在唾液和血液中的生物标志物α-突触核蛋白（αSyn）...
阻抗生物传感器是研究和监测与蛋白相关生物过程的重要工具，可促进疾病诊断与治疗新方法的开发。本文综述了用于生物流体中快速蛋白检测的混合阻抗生物传感器的基本原理、分析方法和应用。该类传感器通过测量生物识别元件与目标蛋白结合后电化学阻抗的变化实现无标记检测，具有操作简便、分析快速、灵敏度和选择性较好、成本低廉，以及可集成到混合微流控系统等...
使用小型电极测量神经肽可为神经分子释放提供高空间分辨率的局部信息。神经肽Y（NPY）的释放与应激、肥胖、创伤后应激障碍等多种神经系统疾病相关。本会议论文在含NPY的溶液中于碳纤维微电极上电沉积聚吡咯，制备对NPY敏感的分子印迹聚吡咯。通过优化电沉积过程，使聚合物在碳纤维脊线形核并完全覆盖电极表面，第七个循环时达到完全覆盖；实际电沉积...
马来环蛇（Bungarus candidus）中毒是东南亚多国重要发病与死亡原因。若延迟气管插管和特异性抗蛇毒血清治疗，最严重危及生命的后果是神经肌肉传导抑制及呼吸衰竭。临床建议无神经毒性症状的中毒者立即使用10瓶抗蛇毒血清，但过量使用可能引起超敏反应或血清病，因此监测患者体内毒液浓度可作为抗蛇毒血清治疗的参考。本研究开发丝网印刷金...
随着革兰氏阳性菌膜介导的抗生素耐药性不断演化，阐明参与耐药性的膜性质变得关键。革兰氏阳性菌胞质膜分泌的膜囊泡（MVs）含有天然组分，可保留脂质与蛋白多样性、核酸及毒力因子，因此 MV 衍生膜平台是革兰氏阳性菌膜的优良模型。本文报道了一种基于枯草芽孢杆菌野生型菌株 MVs 的平面细菌胞质膜生物传感器，可涂覆于玻璃、石英晶体和聚合物电极...
由 SARS-CoV-2 引起的 COVID-19 是近三年来对人类健康最大的全球威胁。目前最广泛使用的 COVID-19 诊断方法是实时荧光定量逆转录 PCR（RT-qPCR）和快速抗原检测（RAT）。PCR 耗时长且需要专业仪器和熟练人员；RAT 可用于家庭或即时检测，但灵敏度较低，假阴性率较高。本文报道了一种可抛弃、基于激光刻...
无标记电化学生物传感器具有微型化、可扩展和数字化等优势，适合即时检测（POC）应用。在新冠疫情背景下，发展此类传感器对快速检测和疾病管理很重要。无标记电化学传感器常采用 [Fe(CN)6]3-/4- 氧化还原探针检测低浓度目标物，可显著提高灵敏度，但法拉第型传感器存在基线信号漂移问题，影响器件性能。本文采用巯基己酸（MHA）自组装单...
本文提出将阻抗式生物传感器平台 ESSENCE 从昂贵台式分析仪 Keysight 4294A（约 5 万美元）过渡到便携且廉价的 USB 示波器 Analog Discovery 2（约 200 美元）并保持相近灵敏度的路径。作者系统研究了氯化钾（KCl）电解质与磷酸盐缓冲液（PBS）在有无氧化还原探针（铁氰化/亚铁氰化体系和 [...