针对酶法葡萄糖生物传感器存在的稳定性差、易受 pH、湿度、温度及去垢剂影响以及成本较高等问题，非酶生物传感器受到广泛关注。本文采用简单热氧化法在高纯铜箔（Cu foil）表面制备氧化铜（CuO）纳米线（NWs），并通过改变氧化温度调控其晶相与形貌。XRD 和 SEM 结果表明，600 ℃氧化可获得密度最高、直径约 200 nm 的 ...
本文报道了一种简单、廉价且防漏的纸垫，用于葡萄糖检测。首先根据表面形貌和液体吸收时间对纸基底进行初步筛选，随后采用干燥法在纸垫上进行比色分析，并通过优化辣根过氧化物酶（HRP）的浓度与加样体积获得准确结果。所建立的快速比色法在纸垫上检测葡萄糖的检出限（LOD）为 2.92 mmol/L。此外，研究借助化学计量方法系统考察并讨论了检测...
本文报道了一种基于二氧化钛（TiO2）的非酶电化学葡萄糖生物传感器。作者采用旋涂法结合聚合物前驱体法，将分散的 TiO2 纳米粒子沉积于钛箔表面，经 450 ℃ 氩气热处理制备锐钛矿相 TiO2 厚膜工作电极。扫描电镜显示电极表面存在裂纹和纳米粒子团聚，形成不规则形貌。电化学表征表明，电极响应与其表面形貌密切相关；在葡萄糖存在下，葡...
本文报道了一种基于Cratylia mollis种子凝集素Cramoll与金属有机框架MOF-[Cu3(BTC)2(H2O)3]n的电化学生物传感器，用于表征Cramoll与游离葡萄糖及兔红细胞表面碳水化合物的特异性相互作用。作者将Cramoll吸附固定于MOF载体，并用碳粉/矿物油糊固定于金或铂工作电极，以Ag/AgCl为参比电极...
本文报道一种简便快速制备聚吡咯（Ppy）微胶囊的策略。该方法无需表面活性剂或有机溶剂，可在涡旋混合器中完成，也可与微流控芯片液滴生成技术兼容，使粒径降低100倍以上，并获得亚微米级、尺寸可调控的微胶囊。所得微胶囊可稳定分散于溶液中并转移至电化学器件。作为应用示例，将Ppy微胶囊涂覆于碳丝网印刷电极（SPE）表面，可显著提高电极电活性...
本文报道了一种基于仿生材料的微流控微波生物传感器，用于定量检测葡萄糖并监测血糖水平。该传感器由带缺陷地结构（DGS）的三环微带贴片天线与可固定样品体积的仿生微流控装置集成构成，以葡萄糖水溶液为检测对象，检测范围为50–500 mg/dL。葡萄糖溶液与贴片表面电磁场相互作用后，其介电常数变化会改变天线等效电路参数，引起谐振频率和反射系...
糖尿病是一种慢性全身性代谢疾病，可导致多种并发症甚至死亡，全球患者数量逐年增加。传感器在生物医学器械发展中具有重要作用，开发高效、稳定、低成本的葡萄糖传感器用于连续监测血糖水平，可为糖尿病预防与诊断提供可靠数据，因而受到广泛关注。静电纺丝纳米纤维是一类新型功能纳米复合材料，在高水平生物传感方面表现出优异能力。本文综述了基于静电纺丝纳...
本文提出一种自由站立太赫兹超表面生物传感器，基于法向入射透射模式下的非对称 S 形互补谐振器。每个超表面单元由两个镜像 S 形槽臂构成，通过改变其中一臂尺寸调节几何非对称性，从而激发非对称准束缚态在连续谱（quasi-BIC）共振，实现强场限制，有利于生物传感。作者考察了该结构作为葡萄糖浓度传感器的性能，检测范围覆盖 54–342 ...
能够模拟酶生物传感器与金属氧化物半导体（MOS）或任意场效应晶体管（FET）换能器之间功能及相互作用的软件工具目前存在市场空白；酶-FET（Enzyme-FET）生物器件无法用 Atlas 或同类软件模拟。本文针对酶块与 FET 在生物传感器中的耦合关系建立解析模型。第一块以生物分析物浓度为输入信号，以酶反应产生的离子浓度为输出信号...
在光电化学（PEC）酶生物传感器领域，构建高效光电极至关重要，其中光生载流子复合是影响性能的重要因素。为提高光生载流子分离效率，本文通过水热法和溶剂热法制备了二氧化钛（TiO2）纳米片/氧化碘化铋（BiOI）纳米片/葡萄糖氧化酶（GOx）复合光电极。高比例暴露(001)晶面的单晶锐钛矿 TiO2 纳米片因晶面间异质结而具有更好的光生...
基于表面等离子体极化激元（SPPs）设计了一种高性能等离子体共振传感结构，由两条金属-绝缘体-金属（MIM）波导与一个横向梯形纳米腔（TLSNC）耦合构成。采用多模干涉耦合模理论（MICMT）分析其传输特性，并用有限元分析（FEA）进行模拟，同时考察不同结构参数对性能的影响。结果表明，该结构在传输光谱中呈现四个高品质共振峰，最高折射...
血糖浓度是维持人体和动物代谢稳态的重要指标，糖尿病患者常需每日监测，给社区医院和家庭医疗带来负担。光纤传感器因结构紧凑、响应快、灵敏度高、成本低且操作简便，在生物医学检测中应用广泛。本文构建了一种基于光纤端固定支撑桥的法布里-珀罗（FP）腔生物传感器，用于快速检测血清中的葡萄糖浓度。利用飞秒激光双光子聚合微加工技术，在单模光纤端面打...
本研究报道了一种基于 luxABCDE 改造的化脓性链球菌 Xen20（Strep. Xen20）的生物发光全细胞传感器，用于实时探测其中心代谢对环境刺激的响应。作者将 Strep. Xen20 的发光与其从头合成荧光素酶底物的能力相关联，并通过不同环境触发下的产光速率评估代谢状态。结果表明，lux 操纵子受肌醇 iolE 启动子调...
本文提出一种基于精细调控化学酶纳米杂化体系的荧光葡萄糖生物传感器。作者将经过工程化改造的葡萄糖氧化酶与具有光学响应性的聚合物纳米凝胶整合到同一实体中，从而制备出一种高效的葡萄糖化学生物传感器。该体系的光学响应性是通过在预活化的聚合物水凝胶中负载荧光镧系元素铈(III)阳离子而实现的。对这种生物材料响应性的系统研究揭示了铈镧系离子的氧...
液态金属（LM）因兼具高导电性与可变形性，可集成于微流控通道中，为软微流控电子提供新可能，但将其图案化到微流控通道通常需要选择性表面润湿或复杂工艺。本文提出一种基于软光刻的液态金属图案化方法，无需表面修饰、大型设备和复杂流程，即可在软弹性体上制备软微流控传感器。该方法利用界面氢键与表面张力，将液态金属图案从液态金属印章转移到可固化弹...
为监测患者血糖，本研究制备了基于石墨棒（GR）电极的电化学葡萄糖生物传感器，电极表面电化学修饰树枝状金纳米结构（DGNs）并固定葡萄糖氧化酶（GOx），以吩嗪甲磺酸盐（PMS）为可溶性氧化还原介质。比较了三种GOx固定化方法：吸附于DGNs并用戊二醛（GA）蒸气交联（GA-GOx/DGNs/GR）、共价固定于11-巯基十一酸自组装单...
本文报道了一种可激发五重Fano共振的非贯通金属-绝缘体-金属（MIM）波导结构。该结构由方形开环谐振器（SSRC）与总线波导组成，Fano共振来源于SSRC激发的窄带离散态与总线波导激发的宽带连续态之间的相互干涉。采用有限元方法（FEM）对结构传输特性和磁场强度分布进行了详细分析，结果表明通过调节SSRC的开口宽度、方向等几何参数...
生物传感器凭借其便携、低成本和操作简便等优势，正在快速推动医学诊断市场增长。糖尿病以体内葡萄糖水平升高为特征，已成为全球主要致死疾病之一；虽然目前尚无根治手段，但通过持续监测和规范用药可降低并发症风险。人体血液、汗液、尿液、组织间液、泪液、呼气和唾液中均可检测到葡萄糖或其相关代谢标志物，并与血糖水平存在一定相关性。近十年来，面向连续...
本文报道了一种基于聚苯胺（PANI）修饰二氧化钛晶面异质结（FH-TiO2）的光电化学生物传感器，用于葡萄糖检测。该电极由金红石二氧化钛纳米棒（TiO2 NRs）上组装超薄二氧化钛纳米片构成，实验表明纳米片主要暴露(101)或(111)晶面。理论计算证明，(111)晶面导带底比(101)晶面低0.15 eV，因此材料受光激发后，光生...
为提升生物传感器灵敏度，本文设计了一种斜置平面超材料完美吸收体（MPA），使电磁热点集中于斜置平面与连续接地金属之间的空气区域，从而让被测物与热点充分相互作用。仿真表明，斜置平面MPA的灵敏度可达1049 nm/RIU。作者采用电子束光刻制备种子层，并在沉积过程中倾斜样品，获得斜置平面结构；考虑实际沉积中多个斜置平面的随机性，将上谐...