针对食品中葡萄糖检测需求，本文提出一种基于酶催化诱导生成普鲁士蓝纳米颗粒（PBNPs）的比色生物传感器，用于白葡萄酒中葡萄糖的快速、低成本检测。将葡萄糖加入葡萄糖氧化酶（GOx）、氯化铁（FeCl3）和铁氰化钾（K3Fe(CN)6）混合液中，溶液在10 min内由浅黄色变为蓝色，可用紫外-可见光谱在706 nm处检测。与单一变色机制...
无源传感器为实时、高重复性地表征浓度依赖的射频参数提供了新途径。本文提出一种基于集成无源器件技术微加工的谐振器生物芯片，用于葡萄糖的灵敏检测与表征。实验结果表明，该生物传感器性能优异：在去离子水及不同葡萄糖浓度（50–250 mg/dL）的重复测量中，谐振频率（0.541–1.05 GHz）和反射系数（-34.04 至 -24.11...
本研究提出一种简便方法，在呼吸图法过程中将亲水性生物催化剂与两亲性双嵌段共聚物自组装，构建固定亲水生物催化剂的生物电极。以聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸（PMMA-b-PAA）为两亲性双嵌段共聚物，葡萄糖氧化酶（GOD）为亲水性生物催化剂进行模型研究。所得电极膜具有高度多孔形貌，提供较大比表面积和对反应物的高渗透性。该生物电极用于快...
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...
开发新型活性层材料对电化学传感器和生物传感器发展具有重要意义。激光诱导前向转移（LIFT）是一种强物理吸附沉积方法，可将多种材料（包括酶等不稳定材料）以紧密且稳定的方式转移到目标表面。本文采用 LIFT 将磷酸盐缓冲液处理铂（Pt）、金（Au）和玻璃碳（GC）丝网印刷电极（SPE），并通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AF...
本文采用软模板法合成多孔Co3O4纳米片。以两亲性嵌段共聚物F127胶束作为造孔剂，先制备多孔Co(OH)2纳米片，再经空气退火得到多孔Co3O4纳米片（Co3O4-F），其保留六边形形貌和相近尺寸。Co3O4-F同时具有过氧化物酶样和过氧化氢酶样模拟活性，且两种活性可通过pH切换；温度和Co3O4-F浓度会显著影响切换pH及双酶模...
本文报道了一种基于分子印迹聚合物（MIP）涂覆栅极场效应晶体管（FET）的无酶葡萄糖生物传感器，用于泪液等生物流体中低浓度葡萄糖检测。该传感器以葡萄糖为模板制备 GluMIP 水凝胶，其中乙烯基苯硼酸（VPBA）与葡萄糖结合后形成带负电的苯硼酸/葡萄糖硼酸酯复合物，使界面分子电荷密度发生变化。FET 通过栅极界面电位变化将识别事件转...
近年来，高拉伸性和柔性电极是可穿戴电子器件的关键，但现有电极电阻较高、制备复杂且成本高，拉伸等形变还会导致电性能下降。为此，作者开发了一种基于图案化三维多孔激光诱导石墨烯（LIG）-银纳米线（AgNW）复合物的低成本、简易制备工艺，用于制备高拉伸、高导电电极。所制电极在机械变形下仍保持高且均匀的导电性。在三维多孔LIG上电沉积铂金纳...
酶是自然界的高选择性、高效催化剂。近年来，金属有机框架（MOFs）作为固定化酶的多孔支撑基质受到关注。酶-MOF 复合材料具有催化效率提升、化学/热稳定性增强、活性位点易接近、可回收性和高酶负载等优点。但由于低密度和高分散性，酶-MOF 复合物的处理与分离具有挑战性。因此，具有磁性的金属有机框架（magnetic-MOF）可作为潜在...
快速诊断和筛查疾病在预测与预防医学中日益重要，可改善患者治疗策略并降低医疗成本与负担。可穿戴设备作为有效的即时诊断工具，可让用户在家非侵入性监测健康。腕戴、头戴、智能织物或智能贴片等设备能提供患者状态信息，但主要依赖物理属性，在生理信号和生物力学监测方面受限。近期可穿戴设备利用汗液、唾液或皮肤组织间液等体液及电化学相互作用，实现连续...
本文报道了一种基于酶的3D热解碳微电极电化学生物传感器。工作电极通过光刻胶前驱体SU-8在900 °C热解微加工制备，形成三维碳微电极（3DCME），随后修饰生物功能化还原氧化石墨烯（RGO）并固定葡萄糖氧化酶（GOx）。以葡萄糖检测为例，比较3D与2D碳电极性能。循环伏安法中，3DCME对葡萄糖的灵敏度约为23.56 µA·mM−...
基于可穿戴物联网的低成本平台可通过无创生物标志物监测支持个性化健康与慢病管理。本文首次报道一种组合式生物传感器，可在1–5 µL被动排汗中连续、动态地同时检测酒精与葡萄糖。该传感器采用柔性基底上的金–氧化锌（ZnO）薄膜电极堆叠结构，ZnO活性区固定酒精氧化酶和葡萄糖氧化酶相关酶复合物，并通过非法拉第电化学阻抗谱（EIS）与计时电流...
碳点作为半导体量子点的潜在替代材料近年来备受关注，但复杂纯化、低量子产率和蓝光发射限制了其在生物传感器、生物医学和光子器件中的应用。本文采用微波辅助水热法合成超高量子产率的钆掺杂碳点（Gd-Cdots），粒径约4–8 nm，可经常规离心纯化；并以类似方法合成碳微颗粒（CMPs）。作者构建了一种“关闭-开启”荧光生物传感器，以Gd-C...
在医学诊断与环境监测中，酶生物传感器因高灵敏度、潜在选择性和可微型化而广泛应用。酶固定化是开发关键，需避免酶变性并保证分析物可及。大分子电沉积通过电刺激精细控制酶在电极表面的包埋或吸附，日益成为生物传感器设计的重要方法。本文报道一种受贻贝启发的酶电化学交联过程：以葡萄糖氧化酶（GOX）和均双官能儿茶酚环氧乙烷间隔物为交联剂，在二茂甲...
近年来，高性能生物传感器需求增加，场效应晶体管（FET）型生物传感器（BioFET）因高灵敏度、无标记检测、快速响应和微型化而备受关注。然而，传统 BioFET 中用于防止半导体表面悬键非特异结合的绝缘膜会限制灵敏度。本文报道了一种基于无缺陷范德华材料二硒化钨（WSe2）的高灵敏、可重复使用无膜 BioFET。作者通过弱氧等离子体处...
布氏锥虫引起人类非洲锥虫病，在哺乳动物宿主体内依赖葡萄糖代谢产生ATP。靶向葡萄糖摄取或调控是潜在治疗策略，但现有方法难以鉴定葡萄糖摄取与调控抑制剂。本文建立了一种基于FRET流式细胞术的高通量筛选方法，用于鉴定降低锥虫细胞质和糖体葡萄糖水平的小分子干扰物。作者将基因编码的荧光蛋白葡萄糖传感器FlII12PGlu-600µ分别表达于...
本文报道了一种无采血针、无标记的生物传感器，利用集成于纳米孔柔性电极系统中的氧化锌（ZnO）薄膜，同时检测汗液中的葡萄糖和乙醇。该传感器可在无外部刺激、接近环境条件的情况下，从1–3 μL的排汗人汗液中实现检测。ZnO薄膜电极表面分别功能化醇氧化酶（AOx）和葡萄糖氧化酶（GOx），构建针对生理相关范围的亲和生物传感器：乙醇对应0–...
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）与垂直排列金纳米棒（AuNRs）之间高效直接电子转移的电化学生物传感器。AuNRs直径约160 nm、长度约2 μm，通过共价酰胺键连接至还原氧化石墨烯（rGO）纳米片构成的三维网络。该杂化电极采用两步电化学方法制备：先在聚碳酸酯模板中电沉积垂直金纳米棒，再将GOx/氧化石墨烯（GO）组装于阵...
本文采用甘氨酸燃烧法与可见光辐照两步法合成 Ag/Bi2Fe4O9（Ag/BFO）纳米粒子，并用 XRD、TEM、SEM、STEM 等详细表征其结构。通过安培型酶电极生物传感器研究其电催化性能，发现选择性沉积在 BFO 特定晶面上的 Ag 显著增强电催化活性。为揭示增强机制，作者分别在 {200} 和 {001} 晶面开展 Ag+ ...