A Renewable Biosensor Based on LNA-Aptamer Hybridization for the Detection of
肠炎沙门氏菌（SE）是引起食源性疾病的重要病原菌，电化学传感器因其快速、灵敏、低成本等优势在 SE 防控中受到关注。本文提出一种基于锁核酸（LNA）-适配体杂交的可再生电化学生物传感器，用于检测 SE。该传感器以玻碳电极为基底，表面修饰金纳米颗粒，并通过巯基化 LNA 将 SE 适配体可逆地连接在电极表面：LNA 一端经巯基固定于电...
Concentration and diffusion of the redox probe as key parameters for label-free impedimetric immunosensing.
多孔表面有望用于无标记电化学生物传感。作者通过在电极表面组装致密的非导电纳米颗粒层，直接在电极表面形成纳米孔。在该模型亲和生物传感器中，将白蛋白共价连接于40 nm聚苯乙烯纳米颗粒顶部，用以模拟分析物捕获，并导致纳米孔被阻塞。研究采用不同体相浓度的亚铁氰化钾/铁氰化钾氧化还原对，通过法拉第电化学阻抗谱和快速计时电流法进行探测。结果表...
Co phthalocyanine mediated electrochemical detection of the HER2 in the presence of Au and CeO
本研究以钴四苯氧乙酸酞菁（CoTAPc）作为电子介体、HB5 适配体固定平台和电化学信号增强材料，用于检测人表皮生长因子受体2（HER2）。作者将 CoTAPc 分别与硫/氮掺杂石墨烯量子点（SNGQDs）、金纳米粒子（AuNPs）和氧化铈纳米粒子（CeO2NPs）通过顺序吸附修饰在玻璃碳电极（GCE）上；同时利用 SNGQDs 与...
Cost-effective screen-printed carbon electrode biosensors for rapid detection of microcystin-LR in surface waters for early warning of harmful algal blooms.
微囊藻毒素（MCs）是有害藻华（HABs）中蓝藻产生的毒素，对人和水生生物具有毒性。世界卫生组织（WHO）规定饮用水中微囊藻毒素-LR（MC-LR）指导值为1 μg/L。现有LC-MS和ELISA等方法成本高、设备笨重、耗时长且依赖实验室和训练人员，难以满足现场快速监测需求。本研究开发了一种anti-MC-LR/MC-LR/半胱胺修...
An ultrasensitive and disposable electrochemical aptasensor for prostate-specific antigen (PSA) detection in real serum samples.
本研究构建了一种一次性氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯（ITO-PET）基电化学生物传感器，用于检测前列腺癌重要生物标志物前列腺特异性抗原（PSA）。由于 PSA 临床意义重要，高灵敏度和稳定性至关重要，但低检出限仍是难点。作者通过羧乙基硅烷三醇（CTES）修饰 ITO-PET 表面形成自组装单分子层（SAM），并以共价方式固定氨基末...
Recent Developments in Electrochemical-Impedimetric Biosensors for Virus Detection.
病毒，包括流感病毒、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）、严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）、甲型肝炎病毒（HAV）、乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、人类免疫缺陷病毒（HIV）、埃博拉病毒（EBOV）、寨卡病毒（ZIKV）以及最近出现的SARS-CoV-2，每年导致数十万人死亡。新冠疫情的持续暴发引...
Ultrasensitive and Cost-Effective Detection of Neuropeptide-Y by a Disposable Immunosensor: A New Functionalization Route for Indium-Tin Oxide Surface.
神经肽Y（NPY）是人脑中含量最丰富的神经肽之一，其血液水平在神经退行性疾病和神经免疫疾病中发生变化，因此可作为相关疾病的诊断与监测标志物。本文报道了一种用于检测NPY的电化学免疫传感器，并采用新型固定化技术。将氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯（ITO-PET）薄膜用六亚甲基二异氰酸酯（HMDC）处理，以共价固定抗体。采用电化学阻抗谱...
Digital filtering dissemination for optimizing impedance cytometry signal quality and counting accuracy.
提高基于阻抗细胞计数的生物传感器性能是临床与诊断领域的重要研究课题。在传感器开发过程中，器件设计与外部条件虽经严格优化，但信号质量与数据解释通常仍需进一步改进，才能获得灵敏且准确的产品。常见做法是在样品分析后进行数字信号处理，但现有方法往往难以带来有意义的信号改善，原因之一是对信号处理函数的选择与使用缺乏系统实验研究，许多选择仅基于...
Inflammatory Stimuli Responsive Non-Faradaic, Ultrasensitive Combinatorial Electrochemical Urine Biosensor.
本文提出一种新型诊断生物传感器，可根据疾病严重程度对疾病状态进行分层，从而提供清晰且可执行的诊断。该方案有望提升当前用于需要时间关键分层的疾病的即时检测（POC）生物传感器性能。本文以两种关键炎症生物标志物——白细胞介素-8（IL-8）和白细胞介素-6（IL-6）——作为概念验证，并讨论了炎症疾病严重程度的四分类分层。与传统实验室技...
Vertical Graphene-Based Biosensor for Tumor Cell Dielectric Signature Evaluation.
肿瘤细胞的选择性快速检测对肿瘤诊疗具有重要意义，而传统组织病理学诊断常耗时较长、成本较高、操作复杂、依赖专业人员且假阳性较多。本文提出一种基于石墨烯的电化学生物传感器新方法，利用石墨烯纳米材料实现对肿瘤细胞的选择性捕获。作者报道了在互指电极导电表面生长垂直排列石墨烯纳米片，并用抗EpCAM抗体进行功能化的传感器。通过关联Nyquis...
A549 Cell-Covered Electrodes as a Sensing Element for Detection of Effects of Zn
基于电化学的生物传感器有望成为快速、无标记且简便地检测液相中细胞毒性物质效应的方法。本研究开发并评价了一种基于细胞的电化学生物传感器，以锌离子（Zn2+）作为参考测试物质，检测其在溶液中对 A549 人肺腺癌细胞的细胞毒性效应。将 A549 细胞贴附于不锈钢电极表面，经 ZnCl2 处理后，细胞形态改变、死亡及从电极表面脱落等毒性效...
Simultaneous detection of sepsis host response biomarkers in whole blood using electrochemical biosensor.
脓毒症是感染引发机体免疫综合征反应的“隐形杀手”，在美国每年导致约22万死亡，病死率25%–50%；早期检测和治疗可避免80%的脓毒症死亡，但目前多数医疗机构缺乏快速手段。本文报道DETecT sepsis 2.0电化学传感器，可直接在未稀释全血中同时检测8种异质性宿主免疫反应标志物（IL-6、IL-8、IL-10、IP-10、TR...
A Novel Impedimetric Sensor Based on Cyanobacterial Extracellular Polymeric Substances for Microplastics Detection.
蓝藻胞外聚合物（EPS）因在生物医学和食品领域的潜力而受到关注，但将其作为传感器涂层用于微塑料检测尚未见报道。本研究将 Gloecapsa gelatinosa 来源的 EPS 作为敏感膜旋涂沉积在金电极表面，并采用电化学阻抗谱（EIS）检测粒径 0.1 µm 至 1 mm 的四种微塑料。扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射...
Ultrarapid and ultrasensitive detection of SARS-CoV-2 antibodies in COVID-19 patients via a 3D-printed nanomaterial-based biosensing platform.
在感染和疫苗接种后快速检测抗体对控制疫情暴发、理解免疫应答和评价疫苗效力至关重要。本文评估了一种用于检测COVID-19患者SARS-CoV-2抗体的超快速方法，利用此前报道的基于纳米材料的三维（3D）打印生物传感平台，可在10–12 s内给出定量结果，即抗体浓度。该平台由气溶胶化金纳米颗粒3D打印制备的微柱阵列电极构成，并涂覆石墨...
Copper-Ruthenium Composite as Perspective Material for Bioelectrodes: Laser-Assisted Synthesis, Biocompatibility Study, and an Impedance-Based Cellular Biosensor as Proof of Concept.
铜因导电性好、成本低而广泛用于电子器件，但铜及其氧化物的高毒性限制了其在生物电子器件中的应用。为提高纯铜的生物相容性，本研究探索了一种铜–钌（Cu–Ru）复合生物电极材料。作者采用激光诱导金属沉积法，先在玻璃片上从含铜盐溶液沉积铜微电极，再在铜表面从含钌盐溶液沉积钌，获得多孔 Cu–Ru 复合电极。SEM 和 XRD 表明电极具有分...
The Use of Yeast Saccharomyces Cerevisiae as a Biorecognition element in the Development of a Model Impedimetric Biosensor for Caffeine Detection.
本研究设计了一种以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为生物识别元件的电化学阻抗生物传感器，用于检测咖啡因。该传感器基于此前开发的不锈钢三电极电化学池，采用 RCW 并列配置，包括工作电极、参比电极和对电极。通过开路电位（OCP）评估传感电极的电化学稳定性，并采用电化学阻抗谱（EIS）测定工作电极表面附着酿...
Diagnosis of Pancreatic Cancer Using miRNA30e Biosensor.
本文报道了一种基于miRNA的电化学生物传感器，用于检测胰腺癌生物标志物miRNA30e（miR30e）。以屏印金电极为基底，先用半胱氨酸盐酸盐功能化，再固定合成胶体金纳米棒，随后通过氨基化实现单链DNA探针的共价连接，最后用明胶封闭非特异性位点。该传感器通过电化学阻抗谱、循环伏安法和差分脉冲伏安法检测FBS加标样品中的miR30e...
A compact, low-cost, and binary sensing (BiSense) platform for noise-free and self-validated impedimetric detection of COVID-19 infected patients.
电化学免疫生物传感器是准确、快速、定量检测蛋白标志物的前景方法。双工作电极试条可构建自验证系统，提高结果可靠性。实现多路电化学即时检测（ME-POCT）需要便携、快速、易用且低成本的多通道恒电位仪。本文开发手持式二元传感（BiSense）双恒电位仪，用于从定制双工作电极免疫生物传感器采集电化学阻抗谱（EIS）信号。BiSense 采...
The biosensor based on electrochemical dynamics of fermentation in yeast Saccharomyces cerevisiae.
酿酒酵母的酶活性对环境参数敏感，因此可用作微生物传感器进行水质评估、生态毒理表征和环境监测。与细菌生物发光方法相比，该方法无毒性、避免使用转基因微生物，并可实现低成本快速分析。本文重点研究基于多通道压力传感和电化学阻抗谱（EIS）的酵母发酵动力学测量，比较两种方法在精度、重现性和现场条件下的易用性。结果表明，EIS能提供更多关于代谢...
Proximity sensitive detection of microRNAs using electrochemical impedance spectroscopy biosensors.
本研究提出一种无需目标扩增或化学修饰即可超灵敏检测短非编码RNA的电化学生物传感器新策略及机制理解。电化学阻抗谱（EIS）因可无标记、高灵敏地检测核酸杂交而被用于探针-靶标相互作用检测。作者系统考察了不同探针-靶标组合在多种空间取向和序列重叠下的EIS响应，发现将靶标悬垂端靠近电极表面至纳米级距离可显著提高EIS信号；向电极表面方向...