钙离子传感器在临床诊断尤其是慢性肾病管理中至关重要。现有火焰光度法和离子色谱法设备笨重且需专业人员操作。全固态离子选择性测定可实现微型化、低成本和连续电解质监测，但受限于电化学稳定性低、选择性差和噪声高。本文首次报道一种微型化 Ca2+ 离子选择性传感器，采用 5 µm 厚双层纳米复合薄膜。器件由嵌入增塑聚氯乙烯（PVC）膜的功能化...
电解质在调节神经和肌肉功能中起关键作用。目前，微针技术可通过微创方式实现电解质实时监测。然而，由于微针尺寸小，在单个微针上进行多层修饰并确保这些修饰层完整性存在显著挑战。此外，微针阵列集成结构会影响电极穿刺效率。为解决这些问题，本文重点开发基于微针阵列的多参数离子监测系统。通过优化电极基底表面重构，提高电极表面与修饰层之间的粘附，增...
亚硝酸盐在多种生理过程中起关键作用，维持适当水平对健康至关重要。现有亚硝酸盐分析方法灵敏度不足且操作繁琐，难以满足精准医学中即时检测（POC）需求。本文提出一种基于三维多孔导电基质（PCM）的氰钴胺（VB12）仿生酶辅助离子选择性安培生物传感器，可在复杂生物流体中实现快速、准确的POC亚硝酸盐监测。实验定量表明，该生物传感器灵敏度为...
微流控与电化学电池集成是新兴传感与能源系统前沿，但可规模化同时制造二者的工艺仍缺乏。本文提出单步、无掩模工艺，利用普通 CO2 激光在聚酰亚胺上制备、图案化并调控激光诱导石墨烯（LIG）的电导率、表面形貌和润湿性，无需后续化学修饰。据此构建 LIG 开放微流控电化学多路传感器，可将单份水样沿四条分支分配至三个离子选择性电极（ISE）...
通过电化学聚合制备了高疏水全氟化聚苯胺薄膜，水接触角约140°，具有低内阻特性。紫外-可见光谱显示极化子带逐渐演化，表明聚合物具有电子导电性。超疏水全氟化聚苯胺同时具备拒水性与电子导电性，使其适合作为离子选择性电极的固体接触，用于原位监测炎症和脓毒性休克早期阶段的pH变化。超疏水性可抑制干扰盐和蛋白质的相互作用，而对质子的敏感性可通...
激光诱导石墨烯（LIG）是一种可扩展的石墨烯电极制造路线，可避免传统石墨烯电极制备的高成本。本文通过金属纳米颗粒和生物识别元件功能化 LIG，将其用于离子传感、农药监测和水电解。LIG 电极经含 K+ 和 H+ 离子载体的聚氯乙烯（PVC）基膜功能化后，转化为离子选择性电极，响应时间为 10–15 s，具有近能斯特灵敏度（K+ 传感...
基于电位法的生物传感器有望推动多种生物化合物检测，并辅助多种疾病的早期诊断。它们属于便携式分析型生物传感器，可用于监测人体生物标志物；其中离子敏感膜传感器可测定钾、钠、氯离子活度，而这些离子可作为评估人体健康的生物标志物。电位型离子敏感膜体系还可与多种技术联用，构建用于快速、早期检测癌症生物标志物及其他关键生物化合物的灵敏工具。本文...
本研究开发了一种超灵敏、柔性、无线、无电池且全集成（无需外部分析设备）的电化学传感贴片系统，并集成微流控汗液收集单元，用于人体汗液中钾离子（K+）浓度的现场监测。工作电极采用多壁碳纳米管（MWCNT）与 MXene-Ti3C2Tx 构建的杂化多维网络，以提高表面活性面积和电荷转移速率，并强吸附缬氨霉素（valinomycin）膜，保...
本研究通过 5-氨基异酞酸与 1,2-苯二胺在 80 °C 回流 48 h 制备新型有机纳米连接体（NL），再与氯化锰反应得到锰金属有机框架（Mn-MOF）。材料经 NMR、质谱、元素分析、UV、IR、FE-SEM、EDX、TEM、热分析、XRD、XPS、磁性和光致发光等表征。作者将 Mn-MOF 作为电活性材料，与 PVC 和增塑...
近年来，多种等温核酸扩增技术作为聚合酶链反应（PCR）的替代方法被开发出来。等温扩增与电学或电化学器件的结合，使高灵敏度、高通量的核酸检测成为可能。本研究在金电极表面进行固相滚环扩增（RCA），并利用计时库仑法（CC）以六氨合钌(III)（[Ru(NH3)6]3+，RuHex）为信号分子原位检测 RCA 产物。该方法对 DNA 和 ...
植物健康生长依赖于必需营养元素的平衡供给以及有毒元素浓度低于一定水平。水培系统中营养液浓度若缺乏控制，会导致植株生长下降并引发脐腐病等不良状况。本研究对多种聚氯乙烯（PVC）基离子选择性膜进行敏感性与选择性测试，以筛选适用于水培营养液中典型浓度范围内大量元素硝酸盐（NO3-）、钾离子（K+）和钙离子（Ca2+）测定的离子选择性电极。...
本综述系统回顾了无机磷酸盐与有机磷酸盐传感器的发展进展。磷酸盐是环境和生物体系中的重要污染物，其快速、灵敏、选择性检测对水质监测、临床诊断和农业管理具有重要意义。文章重点介绍了多种磷酸盐传感方法，包括安培型与电位型酶电极、植物组织电极、丝网印刷电极等生物传感器形式，以及荧光、化学发光、发光和电位型离子选择性电极等仪器探针。综述还强调...
本文报道了一种用于检测水中毒性的流动生物传感器。该传感器以氨氧化细菌欧洲硝化单胞菌（Nitrosomonas europaea, AOB）作为生物识别元件，以聚合物膜铵离子选择性电极作为换能器。其工作原理是利用毒性物质对 AOB 氨氧化活性的抑制作用，并通过铵离子选择性膜电极测量铵离子消耗速率来评价抑制程度。AOB 细胞被固定化在聚...
在复杂环境及生物测试基质中分析生物可利用铜具有挑战性。本研究利用基于重组荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）的铜生物传感器，评估硫酸铜（CuSO4）和氧化铜纳米颗粒（nano-CuO）在17种生态毒理及微生物培养基中的生物可利用性，并同步用铜离子选择性电极（Cu-ISE）测定自由铜。对 CuSO4，随培养基...
本研究从胃窦大弯活检样本的幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）细胞提取物中分离脲酶，并以非actin（nonactin）作为铵离子载体，将脲酶固定在含棕榈酸的聚氯乙烯（PVC）或羧化 PVC 铵离子选择性膜电极上，制备新型尿素生物传感器。系统考察了 pH、缓冲液浓度、温度、脲酶浓度、搅拌速率及酶固定程序对电极尿素响应...
本文报道了一种基于离子选择性电极（ISE）原位生成并检测底物的无试剂生物传感器，用于电位法测定丁酰胆碱酯酶（BuchE）。该传感器以含2,3,6-三甲基-β-环糊精（β-CD）离子载体的PVC聚合物膜为ISE，内充10−2 M丁酰胆碱（Buch）溶液。在零电流条件下，Buch从内充液经膜向外扩散至样品-膜界面，形成可被ISE识别的界...
本文报道利用固定化金属结合生物分子构建新型电位型传感器用于金属分析。以银离子选择性电极（Ag+-ISE）为模型，采用聚砜（PS）多孔聚合物基质嵌入金属硫蛋白（MT）作为离子载体，包括小鼠MT1（P1）和海胆SpMTA（P2）。聚砜此前未用于电位型生物传感器，其优点是与生物材料相容；相转化法使蛋白始终处于水相，减少结构改变。制备所需蛋...
肿瘤早期常伴随血管生成，肿瘤细胞诱导新生血管形成并释放较高浓度的细胞因子，如血管内皮生长因子（VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、肝细胞生长因子（HGF）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）。这些细胞因子还可增加内皮细胞单层的通透性。本研究开发了一种基于全细胞的生物传感器，用于单独或组合检测上述细胞因子的微量存在。该传感器以...