本研究开发了一种自供电植入式皮肤样血糖计，用于在体内实时检测血糖水平。器件基于葡萄糖氧化酶修饰的氧化锌纳米线（GOx@ZnO nanowire）的压电-酶促反应耦合效应：在外部机械形变作用下，水平排列的 ZnO 纳米线产生压电电压，而葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成过氧化氢，后者分解产生氢离子和电子，增强纳米线表面压电屏蔽，使输出压电电压...
随着即时检测（POC）与便携/可穿戴智能健康设备需求增加，无需外部电源的电子生物传感器备受关注。自供电传感器虽有望解决供电问题，但在真实样品中因电活性物质造成基质效应，难以获得足够灵敏度。本研究将n-IGZO/p-Si异质结光电探测器与物理分离的比色反应相结合，构建自供电生物传感器平台，并利用荧光灯、阳光等日常环境可见光作为光源，用...
在医疗领域，生物传感器被视为具备“任何对象、任何地点、任何时间、任何人”（AAAA）特性的通用诊断设备，但现有产品尚未全部满足这些要求。血糖仪是目前最成功的生物传感器，可监测血糖，但检测对象单一。本研究旨在利用现有血糖仪平台，扩展其可检测分析物的范围。作者将大肠杆菌周质海藻糖酶 TreA 作为新型分裂酶报告分子，将其 N 端 66 ...
本文报道了一种基于聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜的电容生物传感器，用于葡萄糖检测。该器件由夹在两个电极之间的 PVDF 薄膜构成，通过测量电解质与电极界面处介电层的介电性质变化实现传感。葡萄糖氧化酶（GOx）被固定在电极上，用于催化氧化葡萄糖。在实际检测中，葡萄糖与 GOx 发生生化反应并产生自由电荷载流子，使电极间电位差增大，从而形成...
本文报道了一种基于Vernier效应的SU8/PMATRIFE聚合物集成光学生物传感器的设计与制备。该传感器采用标准光刻工艺，在Mach-Zehnder干涉仪的传感臂和参考臂中各嵌入一个SU8芯层/PMATRIFE包层与上覆层的聚合物微环谐振器，传感微环通过上覆层中的储液腔暴露于待测溶液。当葡萄糖水溶液浓度改变时，波导上覆层折射率变...
本文提出一种结合定容结构的射频（RF）贴片生物传感器概念，用于基于频率变化及时监测个体血糖水平。作者开发了两种贴片生物传感器，分别集成背面槽（0.53 μL）和正面罐（0.70 μL）结构，以排除待测葡萄糖样品流动性、形状和厚度带来的干扰，实现精确、高效检测。将不同浓度（50–600 mg/dL）的葡萄糖检测液滴入定容结构后，样品与...
本文报道了一种基于背散射干涉仪（BSI）的向列液晶（NLC）生物传感器定量检测技术。传统液晶生物传感器多依赖偏振光学显微镜下的织构变化进行定性判断，而该方法通过激光干涉实现定量读出。传感器由十八烷基三氯硅烷（OTS）修饰的方形玻璃毛细管构成，管内填充室温向列液晶 4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）。在液晶/水界面自组装两亲性嵌段共聚...
本文提出一种基于射频信号分析的基本单体生物材料诊断技术，不依赖酶或化学反应。通过检测葡萄糖和白蛋白等基础生物材料，验证了该方法的可行性。器件采用光刻工艺制备，并集成聚二甲基硅氧烷（PDMS）样品井，使其能与葡萄糖溶液产生强射频共振响应。该器件可用于葡萄糖-白蛋白混合物及人血清中葡萄糖水平的检测，能够正确识别葡萄糖浓度。其检测限约为1...
本文报道了一种基于刻写在薄包层光纤（TCOF）中的过度倾斜光纤光栅（Ex-TFG）的高灵敏、高Q因子、无标记且选择性葡萄糖传感器。葡萄糖氧化酶（GOD）通过共价方式固定于光纤表面，并利用荧光显微镜和高精度光谱询问方法验证了酶固定的有效性。与长周期光纤光栅（LPG）和光纤表面等离子共振（SPR）葡萄糖传感器相比，Ex-TFG结构具有对...
本文设计、制备并测试了一种可重复使用的稳健射频（RF）生物传感器，用于实时定量检测人血清中的葡萄糖水平。该传感器基于集成无源器件（IPD）技术，在砷化镓（GaAs）衬底上构建矩形蛇形线（RML）谐振器，并在顶层金属中引入空气桥结构，以增大S21幅度、提高灵敏度。传感器在9.20 GHz下工作，利用S21谐振特性分析含不同葡萄糖浓度的...
本文报道了一种基于全玻璃Fabry-Perot腔（FPC）的高品质因数光流生物传感器。器件采用全玻璃三明治结构，由170 μm厚玻璃盖片经HF刻蚀形成2.0 mm×8.0 mm通道孔，并在玻璃载片上沉积3.5对SiO2/Ta2O5分布式布拉格反射镜（DBR）作为反射镜，再用UV胶键合。该结构消除了通道表面刻蚀粗糙度，降低热失配，并将...
本文报道了一种基于液晶的质子敏感葡萄糖生物传感器。在十八烷基三氯硅烷（OTS）涂覆玻璃上的铜透射电镜（TEM）网格中填充 4-氰基-4'-戊基联苯（5CB），并在水相/5CB 界面涂覆聚（丙烯酸-b-4-氰基联苯-4-氧基十一碳烯酸酯）（PAA-b-LCP）单分子层，再通过 EDC/NHS 将葡萄糖氧化酶（GOx）共价固定到 PAA...
本文提出由黄麻茎（KS）衍生的三维大孔碳（3D-KSCs）作为新型支撑材料，用于构建电化学传感与生物传感平台。通过碳化及后续化学合成或一步碳化KS-金属离子复合物，制备了普鲁士蓝纳米粒子-羧基功能化3D-KSCs（PBNPs-3D-FKSCs）、CuNiNPs-3D-KSCs和CoNPs-3D-KSCs等复合材料，并用XRD、XPS...
本研究在体外模拟葡萄糖氧化酶（GOx）介导的葡萄糖代谢，并将其用于调控基于肽的构筑单元自组装。作者设计并制备了两种分别含天冬氨酸（凝胶剂1）和赖氨酸（凝胶剂2）残基的肽构筑单元。将葡萄糖和GOx加入凝胶剂1的水溶液或凝胶剂2的自组装纤维水凝胶中，构建葡萄糖代谢体系后，代谢产物葡萄糖酸可触发肽分子质子化，诱导凝胶剂1发生溶胶-凝胶转变...
本文报道了基于拉曼光谱和光子晶体光纤（PCF）探针开发葡萄糖生物传感器的初步工作。由于葡萄糖拉曼散射截面小，直接拉曼检测长期困难。作者利用高灵敏度液充PCF探针，首次在生理浓度范围（0–25 mM）实现葡萄糖的定量拉曼检测，激光功率仅2 mW，积分时间30 s，采样体积约50 nL。作为概念验证，研究还证明该方法在存在竞争性糖如果糖...
本文报道了一种导电纳米颗粒生物传感器阵列，用于解决纳米材料生物传感器因纳米颗粒薄膜随机网络特性导致的电学性质显著波动问题。氧化铟纳米颗粒（INP）和二氧化硅纳米颗粒（SNP）通过层层自组装（LbL）选择性组装在电阻的多通道区域。为展示酶传感能力，将葡萄糖氧化酶（GOx）固定在SNP层上用于葡萄糖检测。传感器芯片封装到陶瓷针栅阵列（P...
本文报道了一种基于介质谐振器的近场微波生物传感器，用于检测葡萄糖水溶液中的葡萄糖浓度。该传感器由工作频率约1.68 GHz的高Q介质谐振器与微带线耦合构成，通过测量微波反射系数S11和共振频率偏移来感知葡萄糖浓度变化。葡萄糖浓度改变会引起溶液介电常数变化，进而改变介质谐振器与溶液之间的电磁相互作用，导致S11幅度和谐振频率发生可测偏...