铜-硫醇纳米结构由半胱氨酸（Cys）和谷胱甘肽（GSH）与铜离子自组装形成，具有结构稳定和化学功能多样等优势，适用于氧化还原应用。本研究合成 Cu-Cys-GSH 纳米颗粒，并构建电容生物传感器，用于超低浓度过氧化氢（H2O2）检测。检测机制基于类 Fenton 反应：H2O2 与 Cu-Cys-GSH 纳米颗粒作用，通过 Cu2+...
基于微流控的即时诊断工具近年受到关注，可提供快速低成本疾病检测。将微流控平台与生物传感器集成符合芯片实验室与POC诊断趋势。尽管已有许多将生物传感器引入微流控系统的研究，但很少评估生物传感器在微流控剪切流条件下检测生物标志物的稳定性。金纳米颗粒(AuNPs)广泛用于电容生物传感器中固定抗体并增强灵敏度，但因聚集特性，在微流控剪切流中...
本文报道了一种基于 lab-on-CMOS 的生物传感器微系统，用于无标签、实时定量追踪 RAW 264.7 小鼠 Balb/c 巨噬细胞的增殖。该平台将互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片与细胞培养封装集成，芯片上布置 16 个电容—频率传感像素，每个像素包含互指电极和专用信号转换电路。巨噬细胞接种于电极表面后，细胞贴附、运动和分...
本研究开发了一种用于检测蛋白A（Protein A, PA）的电容生物传感器。金电极通过热蒸发沉积铬/金薄膜并经光刻图案化，在硅片上制备。采用硫脲（TU）与氯金酸（HAuCl4）层层自组装（LbL），并用硼氢化钠化学还原生成金纳米颗粒（AuNPs），构建不同层数的TU/AuNPs探针，用于固定人免疫球蛋白G（human IgG）。人...
本文提出一种基于电阻和电容的葡萄糖生物传感器，兼具定量、良好线性、温度校准和实时检测优势。其中对称蛇形电阻作为温度传感器，通过增大与葡萄糖溶液的接触面积，使电阻随温度变化，实现对溶液温度的有效监测；交织电容作为生物传感器，与葡萄糖溶液充分接触，使电容随浓度敏感变化，实现高灵敏度监测。器件采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道，形成...
本研究报道了一种氧化石墨烯（GrO）修饰的双指交叉电容（DIDC）生物传感芯片，用于高选择性和快速检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）刺突蛋白S1。该DIDC生物活性表面以含Pt/Ti电极的SiO2基底为换能器，通过GrO/EDC-NHS/抗SARS-CoV-2抗体的层层界面自组装化学构建。该平台表现出良好的重现...
脓毒症是机体对严重微生物感染产生过度免疫反应并释放大量炎症介质，导致全身炎症、器官损伤甚至死亡的危重状态。白介素-3（IL-3）是脓毒症的重要炎症标志物，其水平升高与死亡风险增加相关。本研究从煤矿粉煤灰中提取纵向沸石-氧化铁纳米复合材料，并将其沉积于电容生物传感器电极表面，以改善传感界面特性。抗IL-3抗体通过(3-氨基丙基)三甲氧...
随着智能生物传感器需求与普及度的提高，开发多种基于精液生物标志物（前列腺特异性抗原，PSA）的生物器件用于日常应用成为新方向。本文采用通用策略，开发了一种下一代微型化电容型生物标志物传感器，可实现对PSA的直接、快速定量和超快选择性检测。为制备低成本PSA生物传感器，作者对互指电容（IDC）进行生物功能化，使其能够在0.1–10 μ...
本研究报道一种基于电容式生物传感器的快速、选择性、灵敏的自动顺序进样流动系统，用于检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的 mecA 基因。将 25 碱基 DNA 捕获探针固定于金电极表面，并集成于电容传感芯片中；系统对电极施加恒定电流脉冲并记录电极/溶液界面电容。目标 DNA 注入后与捕获探针杂交，引起电容变化 ΔC；ΔC 与目...
高孔隙激光诱导石墨烯（LIG）可便捷制备成叉指电极（IDEs）等复杂电极构型。本文证明其在低频下优异的电容响应可用于亲和生物传感器，并以凝血酶适配体作为模型生物识别元件。研究重点考察电极表面积对电容检测的影响，并比较无标记格式与含羧基聚合物纳米颗粒或脂质体的纳米标记增强策略。采用电化学阻抗谱（EIS）评估LIG性能并优化传感器设计。...
纳米结构电容生物传感器结合低成本制造技术，可为临床相关癌症生物标志物检测提供简单、灵敏的器件。本文报道了一种用于检测胰腺癌生物标志物CA19-9的新型平台，采用低成本丝网印刷叉指电极（SPIDEs）。SPIDEs经碳纳米洋葱（CNOs）和氧化石墨烯（GO）薄膜修饰，并在其上固定抗CA19-9抗体层。CNOs和GO修饰显著提高了生物传...
本研究开发一种无标记、无试剂的电容式适配体传感器，基于简单面对面电极对电容换能器。换能器电极对由金电极和氧化铟锡（ITO）膜组成，微米间距，用双面聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）胶带间隔。适配体和1-十二烷硫醇（DDT）在金电极表面自组装形成自组装单分子层（SAM），分别作为生物识别元件和防止非特异性蛋白结合。电化学表征表明SAM形成...
病毒感染的血清学检测常采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定抗体反应，并可通过抗体同种型判断感染阶段。然而，ELISA灵敏度有限，且依赖大型仪器与专业操作，难以用于即时检测（POC）。本文报道一种无标记、快速检测超低浓度病毒特异性抗体的电容生物传感器。该传感器以金微线为工作电极、银/氯化银微线为参比电极，表面经MUA自组装层和EDC...
本文报道了一种可量产、一次性使用的三维（3D）全对称结构电容生物传感器，用于细胞浓度检测。该传感器基于集成电路封装引线框架构建，采用镀金互指电极，并通过全对称 3D 结构改善电场均匀性与灵敏度。在镀金电极表面依次固定 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）和戊二醛，形成可捕获细胞的醛基识别层；在传感区上方叠加微流控通道，使细胞悬液体...
分子印迹聚合物（MIPs）是能够选择性结合模板分子的合成受体，可替代酶和抗体作为传感识别元件。本文报道了一种便于制造的无标记电容传感器与分子印迹纳米颗粒（nanoMIPs）集成的方案。采用固相合成法制备针对两种不同尺寸和性质模板的 nanoMIPs，包括小分子四氢大麻酚（THC）和蛋白胰蛋白酶（trypsin）。将 nanoMIPs...
本研究开发了一种基于电容换能的亲和传感器，用于检测河水中苯并[a]芘（BaP）。作者比较了两种识别元件：合成受体类似物分子印迹聚合物（MIPs）和天然抗BaP单克隆抗体（mAb）。对MIPs采用了不同聚合策略：先批量合成MIP微球再共价偶联到电极表面，或在电极表面通过电聚合原位合成MIPs；其中原位电聚合策略效果最佳。进一步从灵敏度...
本文报道了一种基于M13噬菌体的电容式流动注射生物传感器，用于检测沙门氏菌。以戊二醛为交联剂，将沙门氏菌特异性M13噬菌体固定在聚酪胺/金电极表面。修饰后的电极可通过丝状噬菌体表面展示的氨基酸基团特异性结合沙门氏菌。检测后使用碱性溶液破坏传感表面与分析物之间的结合，使电极可重复使用多达40次。该电容系统重现性良好，相对标准偏差为1....
革兰氏阴性菌是环境中常见微生物，快速区分其与革兰氏阳性菌具有重要意义。本文以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为模型，报道了一种基于交流电动力学（AC electrokinetics）和电容传感的现场检测革兰氏阴性菌方法。商用微电极经脂多糖（LPS）特异性适配体功能化后，利用介电电泳（DEP）将活菌快速富...
在复杂溶液中检测并定量生物分子是自然科学长期追求的目标，常用于生物标志物、污染物及其他目标分子检测。酶联免疫吸附测定（ELISA）是常用方法，通常以特异性抗体识别目标分子，并用标记二抗检测一抗，从而实现绝对定量。然而，抗体作为识别元件会降低方法稳健性，标记分子的使用也增加成本与操作复杂性。为克服这些限制，分子印迹技术通过围绕模板分子...
微生物组对健康的影响日益受到关注。虽然多种细菌与疾病相关，另一些则具有益生菌作用，但介导这些变化的个体生物分子往往未知。研究这些因子在体内的主要困难是其在复杂环境中丰度极低。作者近期从皮肤共生菌痤疮丙酸杆菌中鉴定出首个分泌型细菌抗氧化蛋白RoxP，提示其可能参与维持皮肤氧化还原稳态。为研究RoxP在体内的效应与分布，本研究采用基于分...