糖尿病是一种“沉默杀手”，也是当前全球最普遍的疾病之一。根据2017年国际糖尿病联盟（IDF）统计，20–79岁人群全球糖尿病患病率为8.8%，且约每2人中就有1人未意识到自己患病；这种不知情会进一步导致并发症。前期糖尿病是糖尿病的前驱状态，多数情况下最终发展为糖尿病。糖尿病可分为1型糖尿病、2型糖尿病（T2DM）和妊娠期糖尿病。前...
糖尿病是一种持续终身的慢性代谢疾病。葡萄糖和胰岛素是监测和控制该疾病的主要指标。在糖尿病的诊断和控制中，常使用多种实验室检测。其中，血糖浓度测定是主要诊断标准之一。适当控制血糖水平可延缓并更大程度地预防并发症。因此，血糖监测是糖尿病管理的必要工具。胰岛素在葡萄糖代谢中起重要作用，其测定对糖尿病的诊断和控制具有重要价值。基于不同机制已...
为研究真核细胞质膜某些成分在病理生理条件下是否释放，作者开发了一种基于芯片和微流道的表面声波（SAW）传感器，用于检测仅通过糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定在质膜外叶的细胞表面蛋白。该传感器通过α-毒素特异性捕获未加工全长GPI锚定蛋白（GPI-AP）及其相关磷脂，并用膜联蛋白V检测磷脂酰丝氨酸，使芯片表面传播的SAW相位和振幅发生变化...
本文提出一种基于流动式葡萄糖生物传感器对刚排出后的未稀释汗液进行连续分析，从而实现糖尿病无创监测的方法。该传感器以普鲁士蓝（PB）为电催化层，并将葡萄糖氧化酶（GOx）固定在聚全氟磺酸离子体或烷氧基硅烷凝胶中；采用后者时，批量模式灵敏度可达0.23 A M−1 cm−2，流动模式校准范围为1 μM至1 mM。基于临床上用于模拟高血糖...
心血管疾病、癌症和糖尿病是高死亡率疾病，占全球死亡人数的近三分之二。早期发现和持续评估对改善患者预后、降低社会经济负担至关重要。现有生物传感器技术通常基于患者全血样本检测疾病特异性生物标志物，但存在灵敏度与动态范围有限、体内适用性不足以及缺乏连续监测等严重缺陷。迫切需要新的诊断和治疗随访工具，以实现病理早期检测并连续监测对特定治疗的...
连续葡萄糖监测（CGM）有望显著改善糖尿病管理。本文报道一种概念验证型微创CGM设备，可在真皮组织间液（ISF）中原位、低延迟地检测葡萄糖，兼具微针系统与商用CGM的优点。该设备将超微型三电极电化学酶探针集成于单根空心硅微针腔内，两部分分别采用标准硅微加工制备。传感电极位于腔内并朝向真皮侧开口，使葡萄糖仅通过短距离分子扩散即可被实时...
C肽是胰腺β细胞分泌胰岛素时的共产物，其在体液中的含量与糖尿病密切相关。本文报道了一种基于无标记电化学发光（ECL）信号的免疫传感策略，用于简单、灵敏、特异性地检测C肽。该传感器以氧化铟锡（ITO）玻璃为导电基底，利用水解的(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷（APTMS）作为连接剂，在其表面修饰金纳米颗粒（AuNPs）。通过扫描电镜、循环...
本研究比较健康猪与链脲佐菌素诱导糖尿病猪对释放一氧化氮（NO）皮下植入物的异物反应（FBR），评估炎症、胶原包囊和血管生成。钢线基底修饰为不同NO释放动力学的聚氨酯膜，NO通量和持续时间分别为0.8–630.0 pmol cm-2 s-1和2–13 d。植入3、10或25 d后进行组织学与免疫组化分析。糖尿病猪对非NO释放对照植入物...
生物传感器在医疗健康领域日益重要。近年来，纳米材料、表面等离子共振和适配体传感等生物技术与仪器的发展，使新型生物传感器在特异性、灵敏度和应用范围上优于传统方法。2型糖尿病是一种累及多组织器官的复杂代谢疾病，其并发症远超糖代谢异常。虽然目前尚无根治手段，但早期诊断和干预对预防疾病、延缓或避免严重并发症至关重要。2型糖尿病生物标志物有助...
I27L基因变异与2型糖尿病风险升高密切相关，因此发展其快速识别与监测方法具有重要意义。本文报道了一种基于金纳米粒子（AuNPs）修饰氧化铟锡（ITO）电极的无标记电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测I27L基因。该传感器利用ECL强度变化监测DNA链杂交：在pH 8.0缓冲液中，鲁米诺阴离子在脉冲电位下产生ECL；由于带负电的...
本研究采用去溶剂化法制备血红蛋白纳米颗粒（HbNPs），并经透射电镜、紫外光谱和傅里叶变换红外光谱表征。将 HbNPs 共价固定于多晶金电极（AuE）表面，构建安培法过氧化氢（H2O2）生物传感器，并用扫描电镜、循环伏安法和电化学阻抗谱表征修饰前后电极。在含 100 μM H2O2 的 0.1 M 磷酸钠缓冲液（pH 6.5）、30...
频繁指尖采血带来的疼痛与焦虑使糖尿病患者日常血糖监测困难，因此开发可无创检测的可靠葡萄糖监测系统具有重要意义。本研究旨在开发能够检测唾液中低水平葡萄糖（生理范围0.5–20 mg/dL）的生物传感器。作者采用层层自组装方法，将单壁碳纳米管、壳聚糖、金纳米粒子和葡萄糖氧化酶依次修饰在丝网印刷铂电极上，构建一次性唾液葡萄糖传感器，并用电...
本研究开发了一种基于侧流层析原理的免疫传感器，用于直接、灵敏且高选择性地检测人全血中的糖化血红蛋白A1c（HbA1c）。该传感器利用胶体金功能化抗体作为信号转导元件，当样品中存在HbA1c时，在试纸条检测线上形成夹心免疫复合物并产生可见红色信号。检测线的数量与颜色强度可分别指示HbA1c处于正常、控制良好或升高水平。研究进一步证实H...
本文报道了一种基于细胞的生物电子葡萄糖传感器，利用胰岛β细胞对葡萄糖及生理激素变化的多参数感知能力，为糖尿病管理提供新途径。该传感器通过微电极阵列(MEA)记录多个细胞产生的场电位，从而快速、高通量地评估细胞对不同因素的响应。由于信号质量和整体性能高度依赖细胞与电极的紧密接触，作者提出一种非侵入式方法，利用细胞自身电性质，通过电泳将...
红细胞膜及细胞骨架决定红细胞变形性与稳定性，糖尿病会改变红细胞机械性质并促进其与内皮细胞黏附，参与血栓和血管并发症。现有免疫荧光、光学显微、CCK-8、FRET 等方法多为终点检测或需外源标记，难以实时无标记监测红细胞黏弹性。本文提出基于石英晶体微天平带耗散监测（QCM-D）的压电生物传感器，实时、无创、无标记地研究糖尿病红细胞与正...
本文讨论法国驾照管理与糖尿病的关系。糖尿病本身并不禁止参加驾照考试或驾驶机动车，但疾病进展可出现眼科、神经、心血管并发症及低血糖，可能危及道路安全。1型糖尿病以胰岛素缺乏为主，2型糖尿病以胰岛素抵抗和相对胰岛素不足为特征；胰岛素、磺脲类和格列奈类可诱发低血糖，而二甲双胍、α-糖苷酶抑制剂、DPP-4抑制剂和GLP-1类似物低血糖风险...
糖尿病患者易发生血管并发症，其核心是内皮功能障碍和内皮细胞凋亡。虽然高血糖和流体剪切应力可诱导内皮细胞功能障碍，但糖尿病患者血浆中生物因子对模拟生理脉动血流条件下内皮完整性的影响尚不清楚。本研究开发了一种血流动力学微流控芯片系统，将脉动流施加于表达荧光共振能量转移（FRET）型 caspase-3 生物传感器的内皮细胞单层；该传感器...
在胰腺胰岛中，β细胞可被视为终极生物传感器，其核心功能是准确感知血糖水平并释放适量胰岛素。作为唯一能产生胰岛素的细胞类型，β细胞还需兼顾自身存活与必要时的再生。现有证据表明，胰岛内皮细胞（EC）是β细胞的重要伙伴：胰岛血管不仅输送主要刺激物葡萄糖和效应物胰岛素，还为代谢活跃的细胞群供氧；内皮细胞还直接影响胰岛素基因表达、分泌及β细胞...
近几十年来，大量研究聚焦于葡萄糖监测生物传感器的开发，以克服与智能分析性能及商业化应用相关的挑战。目前仍阻碍生物传感器进入市场的关键问题包括灵敏度、稳定性、微型化，以及在复杂基质中实现连续和原位监测。生物传感器技术的一个显著趋势是向纳米技术发展，纳米技术可将器件尺寸缩小至纳米尺度，支持构建用于高通量分析的阵列并集成微流控，同时利用新...
胰岛素是由胰腺细胞分泌的多肽激素，是葡萄糖稳态的关键调节因子；其缺乏导致1型糖尿病，而胰岛素抵抗常见于2型糖尿病、肥胖及多种内分泌疾病。胰岛素测定对糖尿病临床诊断、运动员兴奋剂检测以及乳腺癌潜在标志物评估具有重要价值。电化学方法成本低、灵敏度高且易于转化为即时检测。尽管已有多种无标记阻抗或电容法用于生物分子检测，但很少能在复杂生物混...