本文提出一种基于单层石墨烯超材料的超薄双窄带太赫兹吸收体，并将其用于生物传感。石墨烯/介质界面激发的表面等离激元可通过在石墨烯表面捕获双极电荷加以调控。作者在方形石墨烯谐振器中引入环形圆槽，使电荷按所需方式存储并形成双极电荷节点，从而增强单层石墨烯超材料可调、超薄双窄带太赫兹吸收体的性能。利用基模和三阶模表面等离激元，该结构在低带和...
糖尿病是主要健康问题，每年导致约400万人死亡，全球约1.7亿人患病。虽然目前尚无根治方法，但糖尿病患者需密切监测血糖以避免并发症。血液葡萄糖筛查已成为临床分析和个体化护理的重要需求，因此需要开发先进、灵敏的血糖检测方法。双金属纳米颗粒（BMNPs）是由两种金属组成的纳米结构，因两种组分间的协同效应而表现出新的性质与应用，在临床诊断...
本文通过简便水热法合成由三维超薄纳米片组成的花状NiCo层状双氢氧化物（NiCo LDH）微球，并经多种物理化学表征确认其结构。NiCo LDH修饰玻璃碳电极（GCE）被用作非酶双功能电催化剂，用于葡萄糖和过氧化氢（H2O2）的电化学生物传感。该传感器响应时间小于3 s，葡萄糖和H2O2的线性范围分别为50 nM–18.95 mM和...
本文报道了一种无模板、一锅超声化学法制备纳米结构导电聚合物（nCPs）嵌入金纳米粒子（AuNPs）的方法。以苯胺、噻吩和3,4-乙撑二氧噻吩为单体，KAuCl4为金源，LiClO4为掺杂剂，在高能超声作用下5–10 min内完成合成，过程更简单、绿色、快速。所得PANI-AuNPs纳米纤维经SEM、TEM、EDS、FTIR、CV和E...
本研究提出一种基于集成无源器件（IPD）技术的高性能谐振器生物传感器，用于无中介物葡萄糖识别。该传感器在砷化镓（GaAs）基底上制备，核心结构为空气桥电容器，外部为圆形螺旋电感，内部电容用于改善指示性能。传感机制基于样品滴加后表面分子在微波场中的再极化与重排：微观上葡萄糖和水分子改变电磁场分布并产生偶极极化，宏观上表现为谐振频率和幅...
生物传感器建模对设计阶段具有重要意义。主流器件仿真软件（如Silvaco）缺乏针对生物受体模拟的充分资源，而生物体系的高度复杂性使建模需要生物化学、生物传感器技术和电子器件（如场效应晶体管FET）的交叉知识。本文提出一种用于酶-FET生物传感器的解析模型，基于零级、一级或二级反应，计算产物浓度随时间的变化。该数学模型与一个实验葡萄糖...
本研究设计了一种稳定的静电纺丝壳聚糖（CS）/聚乙烯醇（PVA）纳米纤维，用于水相中葡萄糖的比色生物传感。将 CS 与 PVA 按 1/4 质量比混合，在 33 kV、20 cm、1.2 mL/h 条件下静电纺丝，获得均匀无珠的 CS/PVA 纳米纤维；随后用戊二醛交联，得到平均直径约 378 nm、机械与化学稳定的纤维膜。交联纤维...
三维(3D)打印在电化学传感器件构建中展现出巨大潜力，但已报道的3D打印生物传感器通常依赖物理吸附，并需要在功能材料表面使用固定试剂。为利用远程、分布式3D打印制造优势，非专家对3D打印器件进行简单修饰十分必要。本文采用熔融沉积成型(FDM)技术制备3D打印电极，并通过化学和电化学方法对其进行活化。随后，采用共价连接法将葡萄糖氧化酶...
氧化锌（ZnO）纳米结构广泛用于光学传感器和生物传感器，聚合物功能化可调控其光学性质。聚多巴胺（PDA）是一种高生物相容性聚合物，可作为通用涂层用于传感器和生物传感器设计。本研究在ITO修饰玻璃透明电极表面生长ZnO纳米棒，并从水相PDA溶液在ZnO纳米棒表面沉积PDA层，形成glass/ITO/ZnO-PDA结构。采用SEM、TE...
本文报道了一种基于硅基微加工金微带电极的葡萄糖电化学生物传感器。作者采用光刻与刻蚀等标准微加工方法，在硅片上制备单条金微带工作电极，并在同一芯片上集成金宏带对电极和铂宏带伪参比电极。传感器通过两步电沉积构建：先在金微带上沉积铂黑（Pt-B）纳米枝晶层，再在含邻苯二胺（o-PD）、磺化β-环糊精和葡萄糖氧化酶（GOx）的溶液中电聚合，...
设计了一种能够同时完成取样与稀释的电分析平台，以在单一设备中完全集成分析过程的不同步骤。该概念基于在电化学池中加入玻璃纤维垫用于取样和稀释，该电化学池由纸基工作电极与低成本连接器针脚作为对电极和参比电极组成。为证明该平台用于生物传感的可行性，作者开发了一种葡萄糖酶传感器；借助亚铁氰化物作为电子介质，仅需相对于镀金线 -0.1 V 的...
本文报道了一种三维分层 CdS/NiO 异质结的设计及其在自供电阴极光电化学生物分析中的应用。具体而言，采用简便的液相沉积法在碳纤维上原位形成 NiO 纳米片，经退火处理后与 CdS 量子点整合，构建 CdS/NiO 异质结光电阴极；随后将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于光电阴极表面，用于葡萄糖检测。在 5 W、410 nm LED 光...
基于电化学的葡萄糖检测广泛用于诊断，其信号转导通常依赖酶催化。近年来，氧不敏感的葡萄糖脱氢酶（GDH）逐渐替代对氧敏感的葡萄糖氧化酶（GOx），成为葡萄糖传感器的重要酶元件。目前常用的钌基氧化还原介质多与 GOx 匹配，而 Ru(dmo–bpy)2Cl2 被报道可作为 GDH 的有效介质，但其在电极表面的固定仍是关键难题。本文采用聚...
在碳布上构筑珊瑚状金微纳结构并电沉积普鲁士蓝(PB)，构建高灵敏过氧化氢传感器。SEM显示珊瑚状金形貌，EDS和XPS证实Au与PB成功负载。PB/Au/CC在-0.05 V下对H2O2的线性范围为0.002–13.97 mM，灵敏度为454.97 μA mM^-1 cm^-2，检出限为0.5 μM(S/N=3)。随后采用交联酶聚集...
表面增强拉曼散射（SERS）因高灵敏度和选择性而备受关注。本文报道一种简单种子介导法合成金@银纳米颗粒（Au@Ag NPs），作为多功能生物传感器，用于无标记检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖。Au@Ag NPs 作为超灵敏 SERS 基底，同时具有过氧化物酶样和葡萄糖氧化酶样活性。在 pH 4.0 醋酸钠缓冲液中，葡萄糖和水在 Au...
本文报道了一种由碳化硅纳米颗粒（SiCNPs）与导电聚合物（CP）构成的静电纺丝纳米纤维膜（ENFM）电化学生物传感器，用于酶法葡萄糖检测。纤维膜的高比表面积是纳米纤维膜结合酶的关键物理性质。研究发现，具有SiCNPs-ENFM纳米结构的葡萄糖传感电极可增强葡萄糖氧化酶（GOx）在纤维膜内的结合。作者采用扫描电子显微镜（SEM）表征...
本文报道一种由单个超材料非对称谐振器构成的生物传感器，专门用于检测1 µL葡萄糖溶液的浓度水平。该谐振器具有两个间隙，其中一个间隙末端设计为半圆形，葡萄糖溶液滴置于该半圆形区域。此设计可将液滴限制在电场最强区域，从而增强电磁波与物质的相互作用。作者制备了覆盖低血糖、正常血糖和高血糖状态的6个葡萄糖溶液样品，浓度约为41–312 mg...
本文报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的葡萄糖检测方法，采用4-巯基苯硼酸（4-MPBA）固定的金-银核壳组装二氧化硅纳米结构（SiO2@Au@Ag@4-MPBA）作为SERS探针，用于在生理相关浓度范围内对葡萄糖进行定量、选择性检测。研究证实，4-MPBA在过氧化氢（H2O2）存在下可转化为4-巯基苯酚（4-MPhOH），...
本文设计并制备了基于木质素纳米颗粒（LNPs）的新型纳米架构，用于开发环保型电化学生物传感器。作者分别采用无硫木质素和有硫木质素制备有机溶剂木质素纳米颗粒（OLNPs）和硫酸盐木质素纳米颗粒（KLNPs），并将其修饰于裸金电极表面。通过循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）表征发现，与裸金电极相比，LNP修饰电极的法拉第电流明显...
太赫兹（THz）光谱在生物医学应用中具有无标记、非电离等优势，但由于溶剂水对 THz 波段的强吸收，水溶液中生物分子的选择性检测仍十分困难。本文提出一种将 THz 衰减全反射（THz-ATR）光谱与智能水凝胶相结合的新策略，将水分子由干扰因素转化为传感指标。该策略利用 THz-ATR 光谱探测葡萄糖诱导的智能水凝胶水合状态变化，从而...