急性心肌梗死（AMI）是全球主要死因之一，心肌肌钙蛋白I（cTnI）是诊断AMI的常用生物标志物。尽管已有光学、电化学和声学等多种快速检测方法，电化学适配体传感技术因操作简便、便携和紧凑而被广泛采用。本研究采用水热法在丝网印刷电极（SPE）上制备二硫化钼（MoS2）纳米花，并结合适配体构建cTnI电化学传感器。场发射扫描电镜显示材料...
下丘脑–垂体–肾上腺轴通过皮质醇等糖皮质激素维持稳态，并与炎症通路相互调控；疾病状态下该内分泌–炎症关系失衡。本文报道一种用于慢性疾病预防与监测的柔性可穿戴汗液生物传感器，通过同时检测皮质醇（cortisol）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）评估慢性应激对机体稳态的影响。传感器以纳米多孔聚酰胺膜为柔性亲水基底，在其上蒸镀150 nm...
灌溉水是收获前新鲜农产品细菌污染的主要来源，水培系统中病虫害与病原菌控制尤为困难。本文报道了一种基于铂互连微电极（Pt-IME）的李斯特菌属（Listeria spp.）适配体生物传感器，并将其集成到颗粒/沉积物陷阱中，用于水培生菜灌溉水的实时水质分析。该传感器采用智能手机电位计实现现场快速检测，响应时间约27 min。作者对有无D...
本文比较物理吸附（PA）、循环伏安（CV）和计时电流（CA）三种方法在二氧化钛纳米管（TNTs）上沉积金纳米颗粒（AuNPs）的效果，并研究其对 TNTs 结构、化学、晶相和电化学性质的影响。作者采用扫描电子显微镜（SEM）、电化学阻抗谱（EIS）、X 射线衍射（XRD）和 X 射线光电子能谱（XPS）对 TNTs、Au/TNTs ...
电化学阻抗生物传感器（EIBs）具有结构简单、可快速灵敏检测食品危害物的特点。它们通过表面生化反应将目标分子识别事件转换为对正弦电压输入的电流/阻抗响应，从而实现对食品中病原菌、毒素等的检测与定量。由于结构简洁和分析灵敏度高，EIBs被认为是最有潜力的食品安全监测方法之一，可嵌入食品供应链进行在线监测。本文系统介绍EIB的理论基础、...
黑胫病和软腐病是马铃薯重要病害，主要由 Pectobacterium atrosepticum（Pba）引起，其早期检测对减少经济损失和保障种薯安全至关重要。传统 ELISA 和 PCR 方法虽然可靠，但成本高、耗时长且依赖专业实验室。本文报道了一种用于 Pba 检测的电化学阻抗免疫传感器芯片，该平台将金叉指微电极阵列与 PDMS ...
内脏利什曼病每年新增病例约40万，死亡约3万，因此快速准确检测婴儿利什曼原虫及其种属对公共卫生至关重要。本研究建立了一种基于DNA的基因传感器，用于检测婴儿利什曼原虫基因组DNA。该传感器以电沉积硫化镉纳米片（CdS nanosheets, CSN）为换能层，以特定单链DNA探针为识别元件，采用无标记、无标记物、无标签且无需PCR扩...
本文提出一种用于微流控芯片中内毒素检测的阻抗适配体传感器，在丝网印刷电极（SPCE）上构建Apt/AuNPs/SPCE传感界面，具有良好的生物活性和稳定性。通过样品暴露前后的电化学阻抗谱（EIS）测量实现内毒素定量检测。该阻抗生物传感器可超灵敏、选择性检测内毒素，检出限低至500 pg/mL，线性范围为500 pg/mL–200 n...
DJ-1是一种20.7 kDa蛋白，在膀胱癌患者中过表达，其尿液浓度升高可作为膀胱癌标志物，但此前尚无DJ-1生物传感器。本文报道一种病毒生物电阻器（VBR），可在1 min内检测尿液中10 pM的DJ-1。VBR由一对毫米级金电极测量约150–200 nm厚双层聚合物通道的阻抗。上层为90–105 nm电沉积病毒-PEDOT复合层...
柔顺、可穿戴的生物传感器集成系统有望实现体液中生物标志物的非侵入、定量原位检测，但制造能精确处理体表液体且操作简单的软性亲和生物传感器贴片仍具挑战。本文展示一种柔顺可穿戴“贴片实验室”（lab-on-a-patch, LOP）平台，由可拉伸无标记阻抗生物传感器与可拉伸微流控器件组成，用于原位检测汗液中的激素标志物皮质醇。一体化可拉伸...
感染是全球重大公共卫生问题，也是全球过早死亡的主要原因之一。现代医学面临的最具挑战性目标之一，是及时、准确地进行感染性疾病的实验室诊断。作为及时启动并成功治疗的关键因素，实验室诊断有望降低疾病发病率，并防止危险流行病的暴发和传播。传统感染性疾病实验室诊断方法耗时费力，需要昂贵设备和专业人员，限制了其在资源有限条件下的应用。过去六十年...
重金属胁迫不可避免地造成植物不可见或可见损伤，带来显著经济损失，因此亟需及时监测植物在重金属胁迫下的损伤。本研究以植物细胞表面玻连蛋白样蛋白（vitronectin-like protein, VN）作为监测植物损伤的重要生物标志物，构建了一种活植物细胞基生物传感器，用于监测镉离子[Cd(II)]或铅离子[Pb(II)]诱导的植物细...
本文构建了一种基于靶标诱导外切酶抑制的新型无标记电化学阻抗适配体传感器，用于高灵敏检测人干扰素-γ（IFN-γ）。为此，设计了一种修饰在金电极上的发夹DNA，其环区为IFN-γ适配体，茎区5′端巯基修饰。无IFN-γ时，外切酶III（Exo III）和外切酶I（Exo I）分别消化发夹DNA的双链和单链部分，使电极表面阻抗较小。存在...
尽管癌症研究取得进展，癌症仍是全球主要死因之一。白介素-6（IL-6）是一种多功能细胞因子，其过表达与肿瘤生长、转移和治疗抵抗密切相关。本文报道了一种基于玻璃碳电极（GCE）的电化学阻抗适配体传感器，用于无标记、选择性定量检测 IL-6。传感器表面依次修饰对氨基苯甲酸（pABA）、对氨基硫酚（pATP）和金纳米颗粒（AuNPs），并...
本研究考察了多壁碳纳米管（MWCNTs）修饰对含酶多层聚电解质微胶囊（PMCs）生物电化学性质的影响。PMCs由聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和聚烯丙胺盐酸盐（PAH）交替层合形成，并封装葡萄糖氧化酶（GOx）。作者比较了三种MWCNTs引入方式：置于聚电解质层间、置于微胶囊空腔内，以及同时置于空腔与层间。阻抗谱显示，MWCNTs修饰使P...
血凝素（HA）是甲型流感病毒 H1N1 表面糖蛋白，通过结合上呼吸道或红细胞膜上的唾液酸介导病毒感染。本研究基于 HA 基因序列开发了一种阻抗式生物传感器，用于人类猪流感（H1N1）感染的早期快速检测。将 5′-氨基标记的单链 DNA 探针通过 EDC/NHS 化学偶联固定在半胱氨酸修饰的丝网印刷金电极表面；患者样本 RNA 反转录...
感染的有效治疗依赖及时诊断，而传统细胞培养需超过24小时才能鉴定病原。Toll样受体（TLR）蛋白可识别病原相关分子模式，并已在阻抗型生物传感器中通过自组装单分子层（SAM）固定于电极上。然而，现有TLR传感器SAM电阻较高（>1 kΩ），信号较小且数据采集时间长，不利于实验室外应用。本文提出在含羟基和羧基终止烷硫醇的混合SAM中引...
α-突触核蛋白（SYN）是帕金森型痴呆的关键蛋白，精确测定脑脊液（CSF）中该蛋白含量有助于疾病诊断与预后。本研究设计了一种金纳米颗粒（AuNP）–聚谷氨酸（PGA）修饰的氧化铟锡（ITO）基一次性神经生物传感器系统，用于检测帕金森病重要生物标志物α-突触核蛋白（alpha-SYN）。谷氨酸在电极表面经电聚合形成PGA，并对影响传感...
本研究以从Acacia mangium中提取的单宁（TA）和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）修饰聚吡咯（PPy），制备PPy/TA/CTAB生物基纳米复合材料，以提升其物理与电化学性能。Brunauer–Emmett–Teller（BET）分析表明，PPy/TA/CTAB纳米复合材料具有更高的比表面积和孔隙率。场发射...
为开展药物筛选，常用平面培养细胞模型评价药物疗效与毒性，但平面细胞与体内三维器官或组织存在差异。为模拟人体三维组织，3D球体通过培养少量细胞聚集体形成，细胞位于细胞外基质周围并在液体介质中相互作用。本文利用肺癌细胞系构建了基于3D肺癌球体和互指电极的生物传感器，用于药物疗效评价。结果表明，3D球体的耐药性高于平面细胞模型。不同3D肺...