微针在生物医学尤其是生物传感中具有微创、便捷检测的独特优势。本综述介绍用于微创分析的微针基电化学传感器概念，并结合皮肤结构为设计成功微针提供依据。文章讨论开发微针生物传感器的要求，包括金属、纳米材料和导电聚合物等材料的电学与电化学行为，这些是灵敏生物传感器的关键因素。进一步强调将生物识别元件固定到电极材料上的策略，并详述需要先进制备...
连续血糖监测系统（CGMS）在糖尿病管理中日益重要。现有商用CGMS主要有两种工作原理：针式系统（如酶促Freestyle Libre）寿命数周，植入式系统（如荧光Senseonics）寿命数月。作为替代，本文提出一种可皮下植入的电磁传感器，能够追踪因血糖水平（BGL）变化引起的介电常数微小变化。在受控环境中，通过猪和比格的静脉葡萄...
近年来，基于微针（MN）的糖尿病诊疗装置在微创可穿戴生物传感器和连续血糖监测方面取得显著进展。在这类新兴的皮肤佩戴式微针传感器中，组织间液（ISF）可作为富含生物标志物的来源，用于糖尿病诊断。早期微针装置主要关注ISF的提取，而近期研究趋势已转向开发与光学或电化学（EC）仪器耦合的体内葡萄糖传感器。本文概述了微针葡萄糖传感器的基本传...
甘氨酸（GLY）与多种生理功能相关，在医学诊断中日益重要。目前 GLY 主要依赖临床实验室集中仪器分析，缺乏可在患者端实时获取数据的即时检测工具。本文报道一种基于微针（MN）的可穿戴生物传感器，用于皮内组织间液（ISF）中 GLY 的检测。微针尖端通过多层修饰实现间接检测：GLY 在甘氨酸氧化酶（GLY-Ox）催化下生成过氧化氢（H...
微针（MNs）是一种用户友好且微创的注射与采样技术，相比传统针头疼痛更轻、组织损伤更小。由于能够采集体液，微针阵列（MNAs）成为开发生物传感装置的理想候选平台，可用于检测样本中的目标分子或生物标志物。本文讨论面向即时检测（POC）生物传感应用的微针阵列 3D 打印技术，综述了立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）、双光子聚合（T...
本研究报道了一种集成可生物降解多孔微针与纸基免疫层析的贴片式生物传感器（PMNIA），用于快速、微创检测皮肤组织间液（ISF）中的抗SARS-CoV-2 IgM和IgG抗体。聚乳酸（PLA）多孔微针通过单乳液法制备微球并热处理形成互连微孔，利用毛细作用穿刺皮肤并提取ISF；提取液经疏水膜和样品垫垂直输送至结合垫，释放SARS-CoV...
本研究开发一种基于经皮微针阵列的连续血糖监测系统（CGMS），由微针阵列血糖传感器、信号调理电路模块和无线传输模块组成，并集成于可穿戴设备中。使用时，设备贴附于人体，微针阵列插入皮下组织，连续检测组织间液葡萄糖，测量信号经蓝牙无线传输至手机或电脑进行分析，以替代传统采血和试纸检测。该微针传感器采用 1 mm 长、3 mm × 3 m...
钠是评估健康状况的重要预后生物标志物，钠失衡包括低钠血症和高钠血症，是住院及重症监护患者死亡和发病的重要预测因子。目前钠检测依赖采血或离线分析，设备笨重、耗时且无法连续监测。本文报道一种可拉伸、贴合皮肤、响应快速的微针扩展栅场效应晶体管（MN-EGFET）生物传感器，用于组织间液中钠的实时、微创检测。该传感器由可更换微针传感部分和可...