早产新生儿易受低血糖、高血糖和乳酸异常影响，传统依赖有创间歇采血，疼痛且可能引起并发症。本文开发了一种非侵入性可灌注皮肤采样贴片，用于在无外部诱导出汗条件下采集低流量热调节汗液中的分析物，并结合微流控生物传感器分析技术检测皮肤葡萄糖和乳酸。研究在新生儿重症监护病房中验证了该技术用于早产儿非侵入监测的潜力。结果显示，皮肤葡萄糖水平与同...
本文报道了一种用于糖尿病即时检测的新型电化学生物传感平台。该平台将多种碳同素异形体——生物石墨烯（BGr）、氧化锌（ZnO）修饰多壁碳纳米管（MWCNT-ZnO）和生物来源碳点（CDs）——整合到聚苯胺（PANI）基体中，用于葡萄糖检测。传感层通过在丝网印刷金电极（Au-SPE）表面电聚合苯胺，并在存在相应碳同素异形体和葡萄糖氧化酶...
本文报道了在新型三元深共晶溶剂（tDES，氯化胆碱 ChCl 为氢键受体，乙酸 AcA 和乙二醇 EG 为氢键给体，高氯酸 HClO4 为酸掺杂剂）中，将溴甲酚绿（BCG）和溴甲酚紫（BCP）电聚合到经金纳米颗粒（AuNP）和石墨烯量子点（GQD）/壳聚糖修饰的玻璃碳电极（GCE）上，构建葡萄糖电化学生物传感器。GQD 以柠檬酸为碳...
本文报道了一种用于在风味牛奶样品中同时定量葡萄糖和胆固醇的双酶伏安生物传感器。该传感器以碳丝网印刷电极为基底，在其工作电极、对电极和参比电极上覆盖浸渍葡萄糖氧化酶（GOx）和胆固醇氧化酶（ChOx）的滤纸圆盘，并加入铁氰化钾作为电子介导剂。葡萄糖和胆固醇分别被相应氧化酶催化，使辅酶FAD还原为FADH2，随后被铁氰化物再氧化生成亚铁...
非侵入式血糖监测因生物样品复杂及传统光学方法局限而长期困难。尽管近红外分光光度法取得进展，但直接应用朗伯-比尔定律存在问题，尤其在复杂有机溶液中呈非线性。本文提出并验证一种考虑朗伯-比尔定律局限及分子相互作用特异性的葡萄糖血中消光系数测定方法，并通过迭代优化在多重复中保持一致。对两名受试者的全血和血浆在700–1400 nm进行分光...
代谢生物标志物（包括葡萄糖和乳酸）的快速可靠监测对慢性疾病、脓毒症及其他生理应激场景至关重要。然而，现有诊断方法多依赖多次串行检测，需要复杂仪器且成本过高，难以用于即时检测。为此，本文提出一种便携式、低成本、3D打印（3DP）电化学发光（ECL）生物传感器，可在单步中同时检测葡萄糖和乳酸。该传感器将叉指电极（IDE）集成于双极电极（...
有效监测葡萄糖对糖尿病患者控制病情、预防并发症至关重要。电化学葡萄糖传感器具有成本低、可微型化和便携等优势，适合开发紧凑可穿戴设备。传统酶基传感器常用葡萄糖氧化酶，但存在稳定性差、成本高、受pH、温度和湿度影响等局限。本研究报道了一种金/铂复合纳米结构电极，并将其作为无酶（abiotic）葡萄糖氧化电催化剂进行测试。该电极由印刷电路...
近年来，纳米生物传感器因其独特尺寸和性能受到关注，但制造步骤、成本等限制了其广泛应用与商业化。本文报道一种由定向电化学纳米线组装（DENA）制备并经聚对二甲苯-C（parylene-C）绝缘包覆的纳米尺度铂电极。通过优化交流电场参数和溶液组成，铂纳米线直径可调控至120 nm，电极尖端暴露长度可短至1.2 μm；暴露的纳米线具有化学...
可穿戴技术显著进步，可实时监测运动员生理参数并优化训练与恢复策略。近期发展聚焦于能够监测生化参数而不仅是生理参数的生物传感器设备。这些设备采用汗液分析等非侵入方法，揭示葡萄糖、乳酸、电解质、pH 和皮质醇等关键生物标志物。这些标志物为运动员能量利用、水合状态、肌肉功能和压力水平提供重要信息。当前技术采用电化学和比色法进行汗液分析，电...
随着医疗环境改善和智能手机普及，可穿戴生物传感器用于连续监测体液的需求增加。本文开发了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）的可穿戴多路生物传感系统，可非侵入式监测汗液中的葡萄糖、乳酸、Na+、K+和温度，并通过智能手机应用进行信号处理、校准与无线传输。系统由传感器阵列、读出电路、微控制器单元（MCU）和蓝牙通信模块组成。LIG电极的三维...
快速识别野火后受损树木的存活状态对灾后森林管理、生物多样性恢复和生态系统功能研究具有重要意义。树木活力可通过形成层活性、淀粉和可溶性糖含量等生理指标评估，而乙醇在形成层细胞和韧皮部中的积累常被视为细胞死亡的预警信号。然而，这些指标的传统测定依赖耗时的实验室流程，难以在野外现场快速应用。生物传感器有望显著推动该领域发展。本综述旨在构建...
光学连续血糖监测（CGM）系统因成本更低、耐久性更长而受到关注。本文报道一种计算型CGM系统，将生物相容的磷光可插入生物传感器与定制磷光寿命成像仪（PLI）相结合。该紧凑、低成本的PLI可透过皮肤采集可插入传感器的磷光寿命图像，所发射磷光的寿命受局部葡萄糖浓度调制。由于磷光寿命远长于组织自发荧光和激发泄漏，系统在激发光关闭后数十微秒...
自供电生物传感器是一类无需外部电源即可检测和分析生物或化学物质的创新器件，它们可将周围环境或分析物本身的能量转化为电信号，用于传感与数据传输。其自供电特性带来便携、自主运行和减少一次性电池废弃物等优势，可应用于医疗健康、环境监测、食品安全和可穿戴设备等领域。尽管前景广阔，该领域仍面临能量效率、灵敏度和稳定性等挑战。本综述聚焦自供电生...
生物传感器是将生化反应转化为电信号的精密器件。当前研究重点在于提高灵敏度与选择性，但生物分子结合亲和力的信号转换与放大仍是关键挑战。克服灵敏度、检出限、响应时间、重现性和稳定性等问题对构建高效生物传感器至关重要。生物传感器制备的核心在于形成有效的分析物-电极界面，该界面显著影响整体性能。聚合物和大分子体系因独特性质和多功能应用而受到...
唾液因采集无创而有望用于即时检测(POC)和柜台(OTC)诊断，但唾液中的干扰成分会显著影响传感器读出。本研究建立了标准化的唾液样品处理流程，在去除气泡和干扰分子的同时保留刺突蛋白(S蛋白)和葡萄糖等目标分子，并评估其与作者先前设计的SARS-CoV-2和葡萄糖电化学诊断生物传感系统的兼容性。通过黏度、总蛋白及目标分子保留率筛选膜过...
非侵入血糖监测（NIGM）是替代指尖采血、用于糖尿病血糖评估与管理的重要方向。然而，现有 NIGM 技术通常不直接测量血液葡萄糖浓度，而是依赖组织间液（ISF）中葡萄糖的整体间接测量；ISF 葡萄糖由毛细血管扩散而来，浓度较低且动力学滞后，并受 pH、水合状态和温度影响，从而降低准确性。本文提出一种新型生物传感器——深度门控中红外光...
两种低成本无试剂电化学葡萄糖生物传感器基于石墨棒（GR）电极开发。电极分别修饰电化学合成铂纳米结构（PtNS）、1,10-菲啰啉-5,6-二酮（PD）和葡萄糖氧化酶（GOx），以及带聚吡咯（Ppy）层的GR/PtNS/PD/GOx/Ppy。基于GR/PtNS/PD/GOx和GR/PtNS/PD/GOx/Ppy电极的葡萄糖生物传感器灵...
硒化铜（CuSe）是一种具有金属行为且带隙接近零的无机二元化合物，在电催化、光热治疗、柔性电子和太阳能电池等领域具有多种应用。本研究采用溶胶-凝胶法合成 CuSe/PVP/GO 和 CuSe/MWCNTs 纳米复合材料，并将其用作非酶电化学葡萄糖生物传感器。通过 X 射线衍射（XRD）、光致发光（PL）、傅里叶变换红外光谱（FTIR...
探索组合材料并合理设计器件构型，是开发多功能电化学器件的关键策略。MXene 具有亲水表面、良好力学与电学性能，是电纺电化学器件中理想的添加剂。MXene 二维层与纳米纤维网络的协同作用可提升执行器响应能力、电池容量保持、燃料电池稳定性、传感器灵敏度以及超级电容器面电容；其优异力学性能可通过嵌入 MXene 赋予电纺层。本综述简要评...
本文报道了一种含氟取代苯并噻二唑和吲哚单元的共轭聚合物生物传感器的精细工程设计。通过循环伏安法在氧化铟锡（ITO）和石墨电极表面电聚合吲哚-6-羧酸（M1）与5-氟-4,7-双(4-己基噻吩-2-基)苯并[c][1,2,5]噻二唑（M2），制备均聚物 P-In6C、P-FBTz 及共聚物 P-In6CFBTz，并用 1H NMR、1...