本文提出一种用于连续测量葡萄糖浓度并进一步确定血流动力学参数的电极系统。研究内容包括电子测量系统设计、电极结构以及整体系统功能，并通过不同电极材料进行实验验证。所设计电路基于微安表测量流经电极的电流，采用电化学方法确定葡萄糖浓度。电极系统由嵌入硅胶管中的两个电极组成，测试材料为临床生物电位传感中常用的Ag/AgCl、Cu和Au。实验...
本文报道了一种基于离子敏感TiO2/Ti扩展栅电极场效应晶体管（EGFET）的葡萄糖传感器特性。该传感器以含葡萄糖氧化酶（GOD）的丝素蛋白（SF）膜作为生物化学识别层，通过旋涂法将GOD/SF水溶液沉积于经AOTMS硅烷偶联处理的TiO2/Ti扩展栅电极表面，并经80 vol%乙醇固化。葡萄糖在GOD催化下氧化生成葡萄糖酸并释放质...
体内对多种物理/化学参数的实时传感对疾病早期预测和管理具有重要意义，但多参数针基体内传感器件的制备仍存在传感器间均匀性不足等限制。为此，作者开发了一种基于柔性聚酰亚胺（PI）平台的微尺度生物传感器阵列，通过电沉积构建电化学活性层，用于测量电导率、pH、葡萄糖和乳酸浓度。该阵列可转移至医疗针头表面，实现多参数体内传感；柔性平台使其能够...
分子拥挤对生物大分子结构与动力学性质的影响不仅取决于拥挤剂浓度，还取决于拥挤剂的分子量和结构紧密程度。本文采用荧光相关光谱（FCS）研究了分子量从17 kDa到2.7 MDa的多种生物大分子在模拟拥挤环境中的平移迁移性。实验在缓冲液中使用不同分子量的聚乙二醇（PEG）和Ficoll聚合物作为拥挤剂，分析生物示踪分子扩散系数随拥挤剂体...
本文提出一种利用亥姆霍兹共振器（Helmholtz resonator, HR）共振频率变化间接测量测试溶液中分析物浓度的新方法。所设计的HR采用双流体结构，腔体及颈部下段填充测试溶液，颈部上段与导管填充固定流体。由于分析物浓度会改变测试溶液的密度和声速，HR的等效质量与等效刚度随之变化，导致共振频率发生偏移。通过扬声器产生扫频声压...
本文制备并比较了基于层级结构Au-Ni合金的酶法与非酶法安培葡萄糖传感器。非酶法传感器仅使用层级Au-Ni合金表面，在生理pH下直接催化葡萄糖氧化；酶法传感器则在Au-Ni合金表面电聚合聚3′-苯甲酸-2,2′:5′,2′-三噻吩（pTBA），并通过EDC/NHS活化羧基共价固定葡萄糖氧化酶（GOx），以酶反应生成的H2O2阳极电流...
细菌周质结合蛋白（PBP）在配体结合后会发生显著构象变化，可被用于监测配体浓度。构建此类生物传感器的常用策略是采用 Förster 共振能量转移（FRET）信号：在 PBP 上连接两个荧光蛋白（FP）或两个不同颜色的有机荧光染料，使光学读出信号与配体浓度相关。本研究在单分子水平比较了基于大肠杆菌葡萄糖/半乳糖结合蛋白 MglB 的荧...
本文提出一种基于互补开口环谐振器（CSRR）的流体葡萄糖传感器，用于微波频段的非侵入式葡萄糖浓度检测。传感器通过流体系统引入不同浓度的葡萄糖溶液（0–400 mg/dL），并以传输系数S21作为传感参数，实现葡萄糖浓度的连续监测。作者利用等效电路模型分析了S21随葡萄糖浓度变化的趋势，表明葡萄糖浓度升高会改变溶液介电特性，从而改变谐...
本文综述仿生与仿生命纳米材料在生物医学中的最新进展，强调天然生物材料的多尺度骨架具有本征多功能集成特性，可为人工多目标物理材料提供设计思路。文章重点回顾莲叶、蝶翅、红玫瑰花瓣、蜘蛛丝等经典生物材料及其微纳多尺度结构，并讨论这些结构如何实现超疏水、自清洁、结构色、力学增强等功能整合。综述还围绕仿生药物递送展开，讨论利用病原体、病毒、红...
自支撑金属有机框架（MOFs）薄膜的直接生长是制备先进修饰电极的有效策略，但现有 MOFs 传感器常存在合成耗时、需粘结剂或添加剂、依赖昂贵设备和使用危险溶剂等不足。本文提出一种基于铜簇和氢氧化铜纳米管介导快速转化的新方法，在玻璃碳电极（GCE）表面直接生长自支撑 MOFs 薄膜。该方法首先通过恒电位电沉积在 GCE 上形成垂直排列...
本文提出一种由环保、一次性、微型化反向电渗析（RED）贴片供电的电化学发光（ECL）生物传感平台。柔性 RED 贴片由阳离子交换膜（CEM）和阴离子交换膜（AEM）交替堆叠构成，通过选择离子交换膜（IEM）数量和盐浓度比，即可产生 ECL 检测所需电压。作者将 RED 贴片与微流控芯片上的氧化铟锡（ITO）双极电极（BPE）集成，形...
基于酶的电化学生物传感器按辅因子向电极的电子转移方式分为三代。第三代直接电子转移（DET）传感器理想，但具有 DET 能力的酶种类有限。本研究报道了一种采用介体修饰葡萄糖脱氢酶（GDH）制备的葡萄糖传感器，采用新的快速简便方法，使用预功能化芳胺反应性吩嗪乙基硫酸盐（arPES）。介体修饰后的 GDH 获得了向大体积电子受体及电极传递...
二维过渡金属二硫化物/二硒化物（TMDs）因可调带隙和快速异相电子转移（HET）而受关注，尤其适合电化学生物传感器。本文研究通过叔丁基锂（t-BuLi）插层化学剥离制备的 MoS2、MoSe2、WS2 和 WSe2 的 HET 能力，并将其用于第二代酶基葡萄糖生物传感器。结果表明，WS2 和 WSe2 的 HET 性能优于 MoS2...
本文制备了以二氧化铈（CeO2）纳米棒嵌入氢氧化镍（Ni(OH)2）基体中的 CeO2/Ni(OH)2 纳米复合材料修饰电极，并将其用于葡萄糖的非酶电化学检测。作者采用 X 射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等手段对材料进行了结构表征。结果表明，CeO2 与 Ni(OH)2 之间存在协同效应，使 CeO2/Ni(OH)2 ...
二维纳米片因独特结构被广泛用作高性能电化学生物传感器电极材料，但层状金属硫化物或氢氧化物易发生片层聚集，限制导电性。本文报道了一种基于由相互连接的二维二硫化钼（MoS2）和石墨烯片构成的三维气凝胶的高性能葡萄糖生物传感器。三维 MoS2/石墨烯气凝胶（MGA）具有大比表面积，有利于葡萄糖氧化酶（GOx）的有效固定，同时提供连续导电石...
通过简单便捷方法在铜基底上原位合成三维无粘结剂氧化铜（CuO）纳米片包覆纳米薄膜，用于构建高性能葡萄糖传感器。CuO纳米片在铜基底上生长并演化为纳米薄膜，最终汇聚为纳米线，这种复杂形貌有利于物质传输和电催化。与裸铜电极相比，CuO修饰电极在电催化过程中的有效电化学活性面积显著增大。基于CuO产物的葡萄糖传感器表现出高灵敏度（4201...
本文报道了一种基于Ag@Au纳米棱镜-金属有机框架-纸的葡萄糖传感器，用于人血清中葡萄糖的快速、灵敏、一次性定量检测；为实现无创无痛检测，进一步用于人尿。该体系将Ag@Au纳米棱镜负载于微米级配位聚合物（磷光发光体）附近，通过金属增强磷光显著提高发射强度，并作为反应位点支持更多溶解氧。室温下磷光增强报道较少，Ag@Au-磷光MOF纸...
本文报道了基于准二维金属氧化物半导体的超灵敏场效应晶体管（FET）生物传感器。准二维低维金属氧化物半导体对半导体-生物界面处的电扰动高度敏感，其灵敏度可与其他纳米材料生物传感器相媲美。溶液加工路线使该平台结构简单、重现性高，相较于其他纳米生物电子器件更具优势。基于准二维 In2O3 的 pH 传感器具有 0.0005 pH 的极低检...
葡萄糖检测在生物、环境及临床分析中具有重要意义。酶法葡萄糖传感器存在成本高、制备复杂、保质期短且难以长期植入体内等缺点，因此非酶电化学传感器受到关注。本研究通过水热法制备氧化锌（ZnO）纳米棒粉末，并采用化学气相沉积（CVD）在其表面包覆约1 nm碳层，得到碳包覆ZnO纳米棒（ZnO@C）。将ZnO@C与5% Nafion混合后修饰...
本文报道了一种基于有机电化学晶体管（OECT）的高灵敏度芯片式葡萄糖传感器。该器件将葡萄糖氧化酶（GOx）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包覆铂纳米颗粒（Pt NPs）修饰的栅极电极与微流控通道集成。传感机制为：GOx催化葡萄糖氧化生成过氧化氢（H2O2），随后H2O2在Pt NPs催化下发生电化学氧化。该过程显著提高施加于PEDOT:P...