A low-power approach to optical glucose sensing via polarisation switching.
高精度偏振测量对传感与成像应用至关重要，尤其适用于生理范围（50–400 mg/dL）的葡萄糖监测。传统方法通常依赖磁光或液晶偏振调制器，需要较高电压或电流，限制了其在可穿戴或植入式器件中的实用性。本文提出一种偏振切换技术，使光在两个离散偏振态之间交替，从而提供具有微型化潜力的低功耗替代方案。采用该方法，在生理葡萄糖范围内实现了 7...
Current Measurement Transducer Based on Current-to-Voltage-to-Frequency Converting Ring Oscillator with Cascade Bias Circuit.
本文提出一种基于环形振荡器（RO）的电流-电压-频率（I-V-F）转换电流换能器，并采用级联偏置电路。该I-V-F转换方案保证对RO的高稳定偏置，并实现轨到轨输出操作。器件采用国家纳米制造中心（NNFC）180 nm互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺流片，在最高200 nA测量范围内实现1 nA电流分辨率。在1.8 V供电下，器件...
Highly sensitive surface plasmon resonance biosensor based on a low-index polymer optical fiber.
本文提出一种基于侧抛光低折射率聚合物光纤中表面等离子共振的高灵敏折射率传感器，用于生物传感。得益于光纤纤芯的低折射率，器件对水溶液的理论灵敏度可达约44567 nm/RIU，但上限检测折射率降至约1.340。传感器通过在渐变折射率全氟聚合物光纤的抛光表面镀制55 nm厚金膜制备。实验结果表明，在周围折射率1.335处，传感器灵敏度约...
Scalable cross-point resistive switching memory and mechanism through an understanding of H
本文首次研究了可扩展 IrOx/Al2O3/W 交叉点结构的电阻切换特性及其机制，并结合 pH、过氧化氢（H2O2）传感与葡萄糖检测加以阐明。高分辨透射电镜、场发射扫描电镜和 X 射线光电子能谱显示 IrOx 呈多孔结构并存在 Ir3+/Ir4+ 氧化态。20 nm 厚 IrOx 侧壁接触器件在 10 µA 低电流限制下可连续进行长...
Simultaneous detection of pH value and glucose concentrations for wound monitoring applications.
人口老龄化和预期寿命延长使伤口患者增加，慢性伤口因需密集护理和持续监测而成为临床难题。本文报道一种用于伤口监测的荧光传感系统，可早期区分自主愈合伤口与慢性伤口。该系统同时监测愈合过程中两个关键波动参数：pH 和葡萄糖浓度。作者将荧光 pH 指示剂 5(6)-羧基萘荧光素（CNF）以及基于葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP...
Guiding pancreatic beta cells to target electrodes in a whole-cell biosensor for diabetes.
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...
Overcoming the aggregation problem: a new type of fluorescent ligand for ConA-based glucose sensing.
基于刀豆蛋白A（ConA）的竞争结合检测在连续血糖监测中具有重要潜力，但传统荧光配体因携带多个低亲和基团，易与多价 ConA 发生广泛交联和聚集，导致检测不可逆且稳定性不足。本文设计并合成了一种新型荧光配体 APTS-MT，其携带单个高亲和三甘露糖基团，可被 ConA 完整结合位点识别，同时连接一个荧光团，用于通过荧光各向异性追踪配...
An improved glucose/O2 membrane-less biofuel cell through glucose oxidase purification.
生物电化学系统的关键目标是提高电流密度并缓解质量传输限制。多数研究聚焦于增大电极比表面积或改善酶与电极间的电子转移，却很少比较纯化与非纯化酶对生物传感器效率的影响。为说明酶纯度的作用，作者研究了微型无膜生物燃料电池中常用的商业黑曲霉葡萄糖氧化酶（GOx）。结果表明，冻干酶粉中的附加化合物虽不干扰其固有催化性质，却可能阻碍酶与电极表面...