Continuous Glucose Monitoring System Based on Percutaneous Microneedle Array.
本研究开发一种基于经皮微针阵列的连续血糖监测系统（CGMS），由微针阵列血糖传感器、信号调理电路模块和无线传输模块组成，并集成于可穿戴设备中。使用时，设备贴附于人体，微针阵列插入皮下组织，连续检测组织间液葡萄糖，测量信号经蓝牙无线传输至手机或电脑进行分析，以替代传统采血和试纸检测。该微针传感器采用 1 mm 长、3 mm × 3 m...
MXene nanoflakes decorating ZnO tetrapods for enhanced performance of skin-attachable stretchable enzymatic electrochemical glucose sensor.
连续无痛葡萄糖监测是全球4.22亿糖尿病患者的迫切需求，因此非侵入、便捷的葡萄糖监测方法在微分析诊断工具中需求更高。除血液外，汗液等人体生物流体也可用于非侵入连续葡萄糖监测。本研究开发了一种基于氧化锌四足纳米结构（ZnO TPs）和二维过渡金属碳化物MXene（Ti3C2Tx）纳米片的皮肤附着、可拉伸酶促电化学葡萄糖传感器，并优化其...
A Photoelectrochemical Platform Based on Polyaniline-Modified Titanium Dioxide Facet Heterostructure.
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...
Influence of enzyme immobilization and skin-sensor interface on non-invasive glucose determination from interstitial fluid obtained by magnetohydrodynamic extraction.
本研究将磁流体动力学（MHD）液体提取器与安培葡萄糖生物传感器集成，开发用于非侵入式葡萄糖监测的可穿戴设备。可重复经皮提取组织间液并将液体高效输送至传感器表面是非侵入监测的前提。作者优化了酶固定方式和传感器-皮肤界面层，并通过猪皮提取液体后进行葡萄糖检测来评估装置。该生物传感器采用丝网印刷普鲁士蓝层，并涂覆含葡萄糖氧化酶（GOx）的...
Electrochemical Sensing of Glucose Using Glucose Oxidase/PEDOT:4-Sulfocalix [4]arene/MXene Composite Modified Electrode.
葡萄糖是食品和生物样品中重要的单糖，也是脑和身体的主要能量来源，因此准确监测其浓度对维持健康生活方式具有重要意义。本文构建了一种电化学葡萄糖生物传感器，将葡萄糖氧化酶（GOX）固定于聚(3,4-乙烯二氧噻吩):4-磺化杯[4]芳烃（PEDOT:SCX）/MXene 修饰电极上。首先以 SCX 为反离子，通过化学氧化法合成 PEDOT...
Gold and Platinum Nanoparticle-Functionalized TiO
开发具有高灵敏度和低检出限的稳定光电化学（PEC）葡萄糖生物传感器是生物传感领域的重要需求。本文设计并制备了一种基于 TiO2 纳米管阵列/金/铂/葡萄糖氧化酶（TiO2NTs/Au/Pt/GOx）电极的高灵敏、稳定酶法 PEC 葡萄糖生物传感器。首先通过阳极氧化制备一维 TiO2 纳米管阵列，使入射光方向与载流子扩散方向正交。随后...
Challenges and Strategies in Developing an Enzymatic Wearable Sweat Glucose Biosensor as a Practical Point-Of-Care Monitoring Tool for Type II Diabetes.
近期，可穿戴生物传感器研究不断涌现。尽管柔性生物传感器贴片可贴附于皮肤并作为诊断装置，但若必须连接外部仪器或处理器才能获得有意义的数据，则不能真正称为可穿戴生物传感器。现实可用的可穿戴生物传感器应是自包含系统，其器件框架经过精心设计，以提供可靠且智能的诊断功能。通过可穿戴汗液葡萄糖生物传感器实现实时连续汗液监测，从而系统有效地管理2...
A Flexible Microfluidic Chip-Based Universal Fully Integrated Nanoelectronic System with Point-of-Care Raw Sweat, Tears, or Saliva Glucose Monitoring for Potential Noninvasive Glucose Management.
本文报道了一种基于柔性微流控芯片的通用全集成纳米电子系统，用于即时、无创地监测原始汗液、泪液或唾液中的葡萄糖。该系统由一次性柔性微流控酶学生物传感器 iezSlice 和可重复使用的手持无线电子设备 iezBar 组成。iezSlice 采用高浓度缓冲粉末负载 Kimwipes（HBP-KWs）作为无泵微流控通道，使原始生物流体在毛...
Bio-electron transfer modulated localized surface plasmon resonance biosensing with charge density monitoring.
分析生物反应界面不同区域的反应物，对研究界面条件如何影响生物反应具有重要意义。本研究提出一种基于生物电子转移调制等离子体共振的局域表面等离子共振（LSPR）生物传感平台，用于局部电荷密度监测和相应分析物检测。作者合成了聚苯胺包覆金纳米颗粒核壳纳米复合材料（AuNPs@PANI），以增强等离子体共振对外加电位的灵敏度。将该纳米复合材料...
Photoelectrochemical Enzyme Biosensor Based on TiO
尽管可见光激发的光电化学（PEC）酶生物传感器具有实用价值，但现有光活性基底可见光响应弱限制了其发展。本文通过水热合成和光聚合制备了 TiO2 纳米棒（NRs）/TiO2 量子点（QDs）/聚多巴胺（PDA）/葡萄糖氧化酶（GOx）纳米复合光电电极。TiO2 QDs 具有强光吸收和优异光催化活性，被引入 TiO2 NRs 与 PDA...
Sensitive silica-alumina modified capacitive non-Faradaic glucose sensor for gestational diabetes.
本文报道一种高灵敏度二氧化硅-氧化铝（Si-Al）修饰的电容非法拉第葡萄糖生物传感器，用于妊娠糖尿病监测。以煤粉煤灰为原料制备约50 nm Si-Al纳米复合层，经3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）氨基化后负载于叉指电极表面；葡萄糖氧化酶（GOx）先与戊二醛（GLU）预混，再通过醛胺化学共价固定于APTES-Si-Al界面，并用...
Evaluation of Trueness and Precision of a Bench-Top Laboratory Glucose Analyzer Using Reference Materials.
SUPER GL compact 是一款台式生物化学分析仪，可测定葡萄糖、乳酸和血红蛋白浓度。其葡萄糖检测基于生物传感器中的酶促安培反应，即葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOD）催化下被氧化。本研究依据 CLSI EP05-A3 方案，采用美国国家标准与技术研究院标准参考物质 965b（NIST SRM 965b），对两台 SUPER GL...
Polyaniline Nanofibers-Embedded Gold Nanoparticles Obtained by Template-Free Procedure with Immobilization Prospects.
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...
Alginate NiFe
本文开发了一种基于海藻酸钠冷冻凝胶的电化学葡萄糖生物传感器。海藻酸钠冷冻凝胶具有多孔结构和大比表面积，可用于酶固定化；在凝胶中引入 NiFe2O4 纳米颗粒以改善电化学检测中的电子转移。作者优化了传感器制备参数和电化学工作条件，结果表明海藻酸钠溶液中 NiFe2O4 纳米颗粒的最佳添加量为 0.03 g/mL，循环伏安扫描速率为 0...
Optimized Technologies for Cointegration of MOS Transistor and Glucose Oxidase Enzyme on a Si-Wafer.
本文报道了一种酶场效应晶体管（ENFET）葡萄糖生物传感器的优化制备技术。该器件将传统 MOS-FET 与葡萄糖氧化酶（GOx）识别膜共集成于硅晶圆上，以场效应晶体管作为换能器、酶作为生物识别元件。在 MOS 栅氧化层上先沉积 Ti 膜，经阳极氧化转化为纳米结构 TiO2，再固定 GOx；实验比较了戊二醛（GA）和 GA+Nafio...
Modeling of Enzyme-FET Biosensor Based on Experimental Glucose-Oxidase Receptor.
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...
Enzyme (Single and Multiple) and Nanozyme Biosensors: Recent Developments and Their Novel Applications in the Water-Food-Health Nexus.
近年来，传感器在水、食品和健康等人类发展关键领域的应用不断增加。当传感器使用生物识别元件时，即称为生物传感器。由于需要可靠、快速、灵敏的多分析物检测技术，生物传感器的发展日益加快。随着纳米技术在生物催化中的进步，基于酶的生物传感器已成为可靠、灵敏且具有选择性的工具。通过检测多种分析物，已开发出多种酶生物传感器。结合生物技术和材料科学...
Covalently modified enzymatic 3D-printed bioelectrode.
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...
Application of Polydopamine Functionalized Zinc Oxide for Glucose Biosensor Design.
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...
Design of an amperometric glucose oxidase biosensor with added protective and adhesion layers.
酶因独特识别与催化性能在先进电化学分析器件开发中具有重要潜力，但传统酶传感器稳定性差、电子传递受限，制约其大规模应用。本文提出一种简单有效的方法，通过构建多层协同结构提升酶传感器稳定性：以透明质酸钠（SH）作为可渗透保护膜，防止酶污染和失水，同时利于葡萄糖向传感界面扩散；以MXene-Ti3C2/葡萄糖氧化酶（GOD）作为反应层，利...