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...
本文报道了一种基于原位构建的简单生物传感器，用于将尿液中8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）检测至 pmol/L 水平。传感膜由针对8-OHdG的分子印迹聚合物（MIP）层构成，通过酚单体与模板分子在金电极上电聚合制备。采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）评估其分析性能，并优化单体初始浓度及模板/单体比。最优条件下，传...
电化学技术有望用于开发低成本、小型化、易使用且便携的生物传感器，尤其适用于医学诊断和环境监测。本章概述电化学生物传感器的基本原理，重点介绍安培型传感器在葡萄糖检测中的核心地位；由于糖尿病患者需多次监测血糖，葡萄糖生物传感器约占生物传感器市场的70%。文中以葡萄糖传感器为例，说明第一代传感器通过监测氧气消耗或过氧化氢生成进行测定，第二...
tethered lipid bilayer membranes (tBLMs) 已用于生物传感和膜蛋白结构研究。本文报道了一种用于检测炭疽毒素的生物传感器，其通过自组装 tethered lipid bilayer membrane 并嵌入 Bacillus anthracis 保护性抗原（PA63）离子通道构建；PA63 通道既...
神经氨酸酶（NA）是流感A病毒表面的糖蛋白，在感染过程中介导子代病毒从宿主细胞表面释放，并可能参与病毒靶向呼吸道上皮细胞。本研究首次开发了一种基于NA受体结合特性的模型电化学流感A病毒生物传感器。该传感器以监测fetuin A与NA酶之间的相互作用为工作原理，采用电化学阻抗谱（EIS）逐步表征电极界面变化。实验以玻璃碳糊电极为基底，...
本文报道了一种超灵敏、无标记的 DNA 生物传感器，采用完全芯片集成的卷曲纳米膜微电极，通过互补 DNA 链杂交选择性检测禽流感病毒 H1N1 亚型 DNA，检测限达阿托摩尔（aM）水平，这是无放大微型化传感器中前所未有的水平。基于该卷曲电极的阻抗法 DNA 检测相比平面电极具有四个数量级的灵敏度提升。研究发现，该器件的阻抗响应与其...
α-淀粉酶是胰腺和唾液疾病诊断的成熟标志物，近年在感染、癌症和伤口愈合的治疗与诊断中应用扩大，但缺乏床旁监测设备限制了其临床进展。本文开发了一种高灵敏 α-淀粉酶免疫传感器平台，通过苯胺在丝网印刷石墨烯支撑体上原位电聚合制备。将 α-淀粉酶特异性抗体共价结合到聚苯胺（PANI）层，并利用电化学阻抗谱（EIS）控制器件组装，获得对 α...
以睾酮免疫双峰驼后，构建了重链抗体可变域（VHH）或纳米抗体（Nb）噬菌体展示库。纳米抗体分子量小（15 kD）、溶解性好、稳定性高、亲和力和特异性高、免疫原性低，是下一代诊断和医学应用的有前景工具。睾酮是生殖激素，在正常心脏功能中起重要作用，也是多种疾病的高预测标志物。本文成功开发了一种基于电化学阻抗谱（EIS）和纳米抗体的简单灵...
本研究开发了一种基于垂直取向氧化锌（ZnO）纳米结构的一次性诊断生物传感器，用于检测并定量人血清中心肌肌钙蛋白T（cTnT）。传感器通过水热法在玻璃和印刷电路板（PCB）平台上生长ZnO纳米结构，形成高密度纳米结构阵列和纳米纹理ZnO电极。利用纳米结构的尺寸、密度和表面终止特性，实现目标cTnT分子在纳米结构表面的限制与富集。传感界...
本文报道了基于伏安法和阻抗法的DNA生物传感器，用于监测涉及自由基中间体的生物与化学氧化还原循环反应。其核心思想是将自由基生成量与差分脉冲伏安法（DPV）和电化学阻抗谱（EIS）产生的电化学信号相关联。为此，作者制备了铅笔石墨电极（PGE）修饰多壁碳纳米管（MWCNT）和聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA），并负载双链鱼精DNA（ds...
本文报道了一种新型电化学阻抗谱（EIS）生物传感器，通过在微孔阵列中捕获磁性微球，提高传统基于微球的EIS（BEIS）生物传感器的灵敏度。传统BEIS传感器可通过移除磁条卸除已测微球并重新装载新微球实现重复使用，但灵敏度较低，难以满足产业应用。作者引入包含工作电极和对电极的微孔阵列，将电场集中到微球表面，从而显著增强信号。以磷酸盐缓...
由于农药的无差别使用，食品和水样中痕量农药的灵敏检测需求日益迫切。对硫磷是一种广泛使用的有机磷农药，也是乙酰胆碱酯酶抑制剂，中毒可引起恶心、呕吐、腹泻、肌肉痉挛和呼吸困难等症状。本文制备了一种石墨烯基阻抗免疫传感器，用于高灵敏、高特异检测对硫磷。首先将丝网印刷碳电极（SPE）用石墨烯片修饰，再通过电化学反应与2-氨基苄胺（2-ABA...
本研究考察了代表酸性口腔环境和氟化物处理的酸化磷酸氟化物（APF）对氧化锆的腐蚀行为。将氧化锆棒分别浸入1.23%和0.123% APF溶液中，于37°C保持规定时间。采用数字显微镜和扫描电子显微镜（SEM）观察表面形貌，测量质量与尺寸以评估质量损失，并用粉末X射线衍射（XRD）检测结晶度变化。同时，采用基于电化学阻抗谱（EIS）的...
本研究开发了一种敏感且简单的电化学小鼠巨噬细胞(Ana-1)细胞传感器，用于早期检测脂多糖(LPS)以评价病原菌毒性。磁性玻璃碳电极(MGCE)具有良好重现性和再生性，并用纳米复合材料修饰以改善电化学信号、提高灵敏度。合成的磁性纳米颗粒(MNPs)被内化到小鼠巨噬细胞中，借助磁场将巨噬细胞固定到修饰电极上，通过电化学阻抗谱(EIS)...