皮肤刺激测试正转向能够模拟人体角质层（SC）功能特性的非动物替代方法。为此，本文报道了一种整合羊毛脂基人工角质层（aSC）的电容式生物传感平台，用于快速、无指示剂检测化学刺激物。该平台利用膜结合脂质基质监测化学暴露引起的界面电容变化。在候选材料中，羊毛脂表现出最稳定的基线重复性和可响应的介电变化，是最有效的 SC 模拟材料。系统通过...
在生物传感器从实验室原理验证到实际使用之间，通常需要经过优化与封装。本文报道一种用于SARS-CoV-2检测的电容式生物传感器及其电子读出电路的封装与优化。传感器采用金互指电极，表面涂覆光敏干膜ORDYL SY 300，经UV曝光和显影在敏感区形成液滴井，限制样品液体扩散，降低因液体扩散引起介电常数变化和电容测量误差；同时形成保护层...
本文报道了一种基于半导体工艺在玻璃载片上制备的电容式生物传感器，用于实时监测NIH 3T3细胞生长及细胞-药物相互作用。在48 h培养过程中，传感器以10 min为间隔连续采集1 kHz至1 MHz范围内的电容信号。随着NIH 3T3细胞数量增加，电容值逐渐升高。培养48 h后，向培养腔中加入6.67 µg/mL嘌呤霉素，以监测细胞...
淀粉样蛋白β（Aβ）1-42是阿尔茨海默病患者脑内老年斑的主要成分，检测Aβ对预测患者认知能力下降具有重要意义。本文开发了一种无探针电容式生物传感器，用于非法拉第检测Aβ1-42肽。该传感器将特异性抗Aβ抗体固定于自组装单分子层（SAM）功能化的互指链状电极（ICE）上，形成抗Aβ/SAM/ICE结构。与以往使用[Fe(CN)6]3...
本文报道一种用于现场检测革兰氏阴性菌的快速、低成本、高灵敏且高特异性电容式生物传感器。该传感器以叉指微电极为换能器，并在电极表面固定脂多糖（LPS）特异性适配体探针，利用 LPS 作为革兰氏阴性菌外膜的特征分子实现特异性识别。检测时，在电极上施加非均匀交流电场，诱导正介电泳（pDEP），将 LPS 颗粒或细菌吸引至电极表面，实现快速...
本文提出一种用于测量生物识别元件电容耦合的生物传感器-CMOS平台，并针对早期癌症相关蛋白的检测与定量进行了设计、制备和测试。该研究首次在电容式传感器表面筛选并定量了精胺/亚精胺N1-乙酰转移酶（SSAT）。传感器表面经处理以固定抗体，并通过将电容阵列串联，在固定暴露面积下降低生物传感器基线电容。为实现对SSAT酶浓度的高灵敏度，采...
本文报道了一种无标记、无试剂的肽模拟表位电容式生物传感器，用于基于非法拉第读出的抗癌药物曲妥珠单抗定量检测。针对电容式生物传感器灵敏度低的问题，作者采用两项创新：构建肽模拟表位混合自组装单层生物界面，并稀释分析缓冲液。通过稀释PBS缓冲液调节双电层电容Cdl，使其在目标结合时主导总电容变化，从而实现信号放大。PBS稀释1000倍后，...
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（RGO）的电容式实时生物传感器，用于检测 DNA 杂交。首先通过介电电泳将悬浮氧化石墨烯（GO）膜组装在晶体管源极与漏极电极之间，随后在 5% 氢气/95% 氮气混合气氛中于 180–250 °C 进行低温退火还原，以优化 RGO 膜的表面官能团、电导率和悬空结构。结果表明，200 °C 退火 2 ...
本文报道了一种快速、高灵敏、高特异且低成本的电容式亲和生物传感器，用于双酚A（BPA）的无标记单步检测。该传感器采用印刷电路板（PCB）材料，可通过桌面设备快速、低成本地制备原型。检测高灵敏度来源于BPA特异性适配体探针以及大电极结构，后者可增强交流电热（ACET）效应，实现BPA分子向电极表面的长程输运。电容传感技术通过测量样品/...
胰岛素是维持血糖稳态的关键激素，其缺乏或水平异常与多种糖尿病相关疾病有关。本文报道了一种还原氧化石墨烯（rGO）修饰的互指链电极（ICE）用于胰岛素的直接电容式检测。首先通过恒电位电沉积在 ICE 表面制备 rGO 层，随后依次用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）自组装单分子层、戊二醛（GA）和胰岛素抗体修饰电极，以构建特异性...
本文报道一种电容式亲和DNA传感器模型体系，用于监测互补单链DNA的捕获。传感器芯片由金电极构成，表面经聚酪胺层仔细绝缘，并通过共价键固定25-聚胞嘧啶寡核苷酸探针。通过注入250 μL样品，可检测低至10^-11 mol/L的目标寡聚鸟嘌呤DNA。采用升温策略降低非特异性杂交：在50 °C下，非目标25-聚胸腺嘧啶寡核苷酸与寡聚胞...
本文报道了一种基于电容检测的新型尿素生物传感器，采用纳米级分子印迹聚合物（nano-MIP）作为识别材料。将聚氯乙烯（PVC）与nano-MIP复合后涂覆于石墨电极表面，形成薄型敏感层。循环伏安法和阻抗谱用于监测电极表面修饰，并在K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6氧化还原体系中以交流阻抗评价其绝缘性能。该电容式传感器对尿素具有良...
C-反应蛋白（CRP）是反映炎症和心血管疾病风险的潜在生物标志物。本研究开发了一种新型电容式生物传感器，用于检测CRP抗原。该传感器以纳米晶金刚石（NCD）薄膜为介电层，在其表面制备金叉指电极（GID）构成电容器。GID表面通过3-巯基丙酸自组装单分子层和EDC/NHS化学共价固定CRP抗体，并用傅里叶变换红外光谱和接触角测量确认固...