本文报道了一种基于新型三维微电极阵列（3D MEA）的双模态线粒体生物传感器，用于无标记检测线粒体生物能量学。该器件通过数字光处理3D打印、Ti/Au金属化、激光隔离和绝缘封装制备，可在同一平台上同时采用电化学阻抗谱（EIS）和电生理记录，分别探测外线粒体膜（OMM）和内线粒体膜（IMM）的电生理特性。EIS数据表征了来自NIH3T...
大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）广泛存在于水和食品基质中，其快速准确检测对公共卫生和食品安全至关重要。传统分子印迹聚合物（MIP）传感器常面临模板去除繁琐和传感时间较长等问题。本研究开发了一种无标记细菌分子印迹传感器，利用聚吡咯（PPy）与多壁碳纳米管（MWCNTs）的协同效应实现 E. coli 的高...
炎症的动态机制在多种急慢性疾病的发生发展中起关键作用，白细胞介素-18（IL-18）和白细胞介素-10（IL-10）分别代表促炎与抗炎反应的重要标志物。这些细胞因子水平失衡可加重疾病严重程度并影响患者预后，因此需要能够同时检测和定量两者的诊断工具。本研究采用快速电化学分析装置（READ）平台，这是一种新型生物传感技术，利用电化学阻抗...
鲍曼不动杆菌（A. baumannii）是一种革兰阴性菌，因易产生多重耐药性而给医疗系统带来沉重负担，已被世界卫生组织列为关键优先病原体。病原菌分泌蛋白不仅参与侵袭过程，也可作为早期诊断靶标。SPSFQ 是近期从 A. baumannii 中鉴定的分泌型丝氨酸蛋白酶，在细菌显著定植前即可用于低水平检测。本研究首次采用基于磁珠的系统进...
本文报道了一种可动态、按需检测目标分子的生物传感系统，面向生物制造、临床诊断和环境监测。纳米抗体能够识别细菌、蛋白质和小分子等目标，但传统平台多为静态结构，结合位点持续暴露，难以在动态环境中进行时空控制。作者提出一种自适应按需纳米抗体传感平台，利用电响应寡肽门控抗原结合位点，使其在 OFF（屏蔽）和 ON（暴露）状态之间切换。施加电...
微粒检测技术通常利用抗体、适配体等能够特异性识别复杂生物结构的材料作为捕获剂。抗体生产技术的进步和传感信号输出方法的简化推动了可抛弃式生物传感器的商业化，使快速诊断成为可能，并有助于疫情早期控制。然而，传统生物传感器在灵敏度、耐久性和快速响应方面仍存在问题。本研究旨在利用金属材料构建微空间，以进一步提升分子印迹等模具制造技术的耐久性...
纳米多孔金纳米颗粒（np-AuNPs）兼具惰性、纳米尺度结构、高比表面积、良好导电性和生物相容性，其开放孔道与低配位原子可增强生物分子捕获和传质，且粒径、孔体积可调、表面易修饰，是理想的生物传感换能材料。然而，以简单、可控且可放大方式合成胶体 np-AuNPs 仍具挑战，现有方法多依赖专用设备、复杂装置和专业经验。本研究提出一种无种...
表面印迹聚合物（SIPs）是电化学阻抗谱（EIS）生物传感中抗体的有吸引力且低成本替代方案。它们可通过简单印刷技术制备，并在检测大分子生物分子和微生物方面表现出高效性。印章印迹（stamp imprinting）是一种新型 SIP 方法，利用分析物基质的软光刻掩模形成目标分析物印模，从而降低材料复杂性并消除交联需求，使工艺比传统 S...
自 HIV 流行以来，CD4+ T 细胞计数已成为评估免疫缺陷的常规检测，流式细胞术是金标准。为改善低资源环境和即时检测中的诊断性能，本文报道一种新型电化学微流控装置，可进一步用于 HIV 管理。该装置将电化学传感器集成于 PDMS 微流控结构中，实现芯片上电极功能化与细胞检测。采用电化学阻抗谱，传感器对从血液样品中分离的 CD4+...
本研究构建了一种新型阻抗式磁免疫传感器，用于人血清中抗组织转谷氨酰胺酶抗体（anti-tTG）的高灵敏、高选择性检测。该无标记传感器以 3-膦丙酸（3-PPA）功能化的氧化铁（Fe3O4）磁性纳米珠（FMBs）为传感界面，通过钕磁铁将 FMBs 固定于工作电极表面。FMBs 表面羧基用于结合组织转谷氨酰胺酶（tTG），进而特异性捕获...
本研究报道了一种用于从未过滤唾液中直接检测SARS-CoV-2 RNA的可重复使用生物传感器。该传感器基于电化学阻抗谱（EIS），将5′-巯基寡核苷酸探针固定于疏水涂层金电极表面，利用独特电极与比色皿设计避免唾液碎屑、气泡和盐结晶干扰，无需样品过滤或核酸提取。验证中，传感器对合成RNA和真实唾液样本均表现出100%敏感性与特异性，未...
基质结合囊泡（MBVs）是细胞外基质（ECM）的重要组成部分，正成为ECM驱动分子信号研究的关键对象。本研究首次报道从猪动脉内皮细胞基底膜（A-MBVs）和甲状腺软骨（C-MBVs，阴性对照）中分离MBVs，并利用透射电镜（TEM）、纳米跟踪分析（NTA）、电化学阻抗谱（EIS）和原子力显微镜（AFM）进行正交表征。结果显示，A-M...
本文报道了一种低成本、便携式生物传感器，由适配体功能化纳米孔阳极氧化铝（NAAO）膜和基于商用微控制器芯片的阻抗读取器组成，适用于电化学阻抗谱（EIS）检测。该传感器由两个腔室构成，中间以适配体功能化 NAAO 膜分隔，阻抗读取器用于监测跨膜阻抗变化。研究采用阿莫地喹结合适配体 OR7 功能化膜，检测阿莫地喹（AMQ）分子。将适配体...
有害藻华可释放微囊藻毒素（MCs），其中微囊藻毒素-LR（MC-LR）最常见且毒性最强，可致肝病和呼吸道刺激。为满足水体中 MC-LR 快速、简便检测需求，本研究开发了一种基于抗体的电化学阻抗谱（EIS）现场筛查生物传感器，并提出简化校准曲线方法。研究评估了不同化学清洗程序和表面修饰对嵌抗体电化学传感器性能的影响，并比较了两种商用丝...
本研究旨在开发一种便携式生物传感器，用于快速检测炎症相关生物标志物 vWFA2。该无标记生物分子检测体系构建于 Au-ZnO 电极表面，采用电化学阻抗谱（EIS）测量阻抗的电容变化，从而反映目标 vWFA2 与捕获探针的结合效应。所开发平台具有较高灵敏度和特异性，覆盖 750–24,000 pg/mL 的宽动态范围，并与炎症状态呈强...
本文报道了一种面向临床分析的无标记电化学纳米基因传感器，用于病原微生物的检测。该传感器以氧化石墨烯（GO）修饰的一次性铅笔石墨电极（PGE）作为传感平台，并以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为模型病原菌。作者将一条5′-氨基己基连接的22碱基E. coli扩增子代表性DNA探针通过碳二亚胺化学固定于电极...
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...
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...