Point-of-Care Diabetes Diagnostics: Towards a Self-Powered Sensor.
本研究开发了一种用于监测血糖水平的新型生物传感器,尤其适用于糖尿病患者。该装置采用微型化无膜酶燃料电池(EFC)作为紧凑的电学读出模块,实现快速现场糖尿病诊断。传感器基于一次性丝网印刷金电极(Au-SPE),并在电极表面修饰葡萄糖氧化酶(GOx),使葡萄糖可在燃料电池的阳极(对电极)和阴极(工作电极)同时发生氧化。阴极使用氧化石墨烯...
本研究开发了一种用于监测血糖水平的新型生物传感器,尤其适用于糖尿病患者。该装置采用微型化无膜酶燃料电池(EFC)作为紧凑的电学读出模块,实现快速现场糖尿病诊断。传感器基于一次性丝网印刷金电极(Au-SPE),并在电极表面修饰葡萄糖氧化酶(GOx),使葡萄糖可在燃料电池的阳极(对电极)和阴极(工作电极)同时发生氧化。阴极使用氧化石墨烯...
本研究通过化学浴法在氧化镍纳米片(NiO NSs)表面修饰硫化铅(PbS)纳米晶,并进一步负载金纳米粒子(Au NPs),构建了用于检测肌氨酸(sarcosine)的高活性光电化学(PEC)自供电平台。NiO NSs 的多孔结构和较大比表面积使其能够负载其他敏化材料。在优化条件下,所构建的 PEC 自供电阴极传感器对肌氨酸的检测线性...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)在全球迅速传播,各国采取的封锁和入境限制措施对经济造成严重影响。本文考察利用磁致伸缩合金同时收集振动能量和检测质量的可能性。由于开发新型磁致伸缩生物传感器材料的工作较少,作者提出具有质量检测功能的磁致伸缩Fe-Co/Ni复合钢振动能量收集器,并通过数值与实验讨论附加质量重量对弯曲振...
生物燃料电池利用化学反应和生物催化剂(酶或微生物)将化学能转化为电能,可提供清洁可再生能源。酶生物燃料电池(EBFCs)因功率密度较高、可在中性 pH 下运行,成为低功率电子器件的潜在替代能源。近十年来,研究重点在于提高生物体系的电催化活性、增强能量产生和电子导电性。自供电生物传感器可利用 EBFC 消除外部电源。本综述详细讨论了 ...
本文报道了一种基于电化学光刻(EDP)方法制备的简便、低成本、自供电可穿戴传感器平台,用于即时健身水平与运动表现监测及体液传感。柔性金/普鲁士蓝(Au/PB)电极作为电致变色指示电极,其颜色变化可直观反映健身水平与运动强度;铝箔、金/多壁碳纳米管-葡萄糖脱氢酶(Au/MWCNTs-GDH)和金/聚亚甲基蓝-多壁碳纳米管-乳酸脱氢酶(...
本文首次报道了硫化铅(PbS)量子点/多孔氧化镍(NiO)薄膜杂化纳米结构的制备与表征,并将其应用于新型自供电阴极光电化学(PEC)传感。作者合成了硫代乙醇酸(TGA)封端的PbS量子点,将其组装到水热法制备的三维多孔NiO纳米薄膜上,该薄膜生长在透明氧化铟锡(ITO)玻璃基底上,随后以葡萄糖氧化酶(GOx)为模型生物催化剂进行偶联...
本文报道了一种基于电容电路的高灵敏、高选择性自供电葡萄糖传感器,可在选择性检测葡萄糖的同时为小型微电子器件供电。该传感器采用多壁碳纳米管(MWCNTs)作为生物电极基底,并在阳极和阴极分别化学修饰吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶(PQQ-GDH)和胆红素氧化酶(BOD),构成酶促葡萄糖生物燃料电池。生物燃料电池产生的最低约0.25 V输入电压...
糖蛋白是临床诊断中重要的生物标志物和治疗靶点,但传统分析方法常面临样品前处理复杂、抗体供应不足和稳定性有限等问题,难以用于即时检测与现场应用。本文报道了一种新型微型化生物燃料电池(BFC)自供电纳米传感器,通过硼酸亲和分子印迹聚合物(MIP)与硼酸亲和功能化胆红素氧化酶/碳纳米管纳米复合材料的结合,实现对复杂样品中糖蛋白的特异性、高...
乳酸是无氧代谢过程中过量产生的重要生物标志物。现有电化学乳酸检测方法通常需要外部电源向工作电极施加正电位。本文报道了一种自供电安培乳酸生物传感器,采用二甲基二茂铁修饰线性聚乙烯亚胺(FcMe2-LPEI)水凝胶同时固定乳酸氧化酶(LOx)并在阳极介导电子转移,并与一种酶促生物阴极耦合。作为半电池,FcMe2-LPEI/LOx 电极在...
本研究开发了一种柔性有机–无机杂化复合纳米发电机,用于驱动自供电微线pH传感器。该杂化复合纳米发电机采用氧化锌纳米线(ZnO NW)和压电聚合物聚偏氟乙烯(PVDF),通过简单、低成本的溶液浇铸法制备。在单轴压缩下,器件最大开路电压为6.9 V,短路电流为0.96 μA,输出功率为6.624 μW,且无需电致极化,有利于工业化制备。...
本文报道了一种用于福利护理的自供电无线一次性失禁传感器。该传感器由柔性尿液激活电池和无线发射器组成,嵌入一次性尿布中,可在尿液泄漏时实现检测并自供电运行。柔性电池采用印刷在柔性塑料片上的 Al 阳极和 MnO2 阴极,尿液接触后作为电解质激活电化学反应,产生约 1 V 以上电压。由于电池内阻较大,作者设计了含低内阻 EDLC 的间歇...