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...
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...
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...
本文提出一种基于频率锁定环（FLL）的多模态读出集成电路，用于接口片外温度、电化学和pH传感器。通过重构开关电容反馈网络，该读出电路无需额外有源模拟前端即可测量电阻、电流和电压，功耗低于10 μW。原型IC采用0.18 μm CMOS工艺制造。测量结果表明，电阻模式下，100 Hz积分带宽内输入参考电阻分辨率为10.5 Ω；使用片外...
近年来，模拟酶因稳定性高、制备简便和成本低而成为研究热点。本文通过简单水热法合成具有过氧化物酶样活性的Co3O4纳米片。结果表明，在Co3O4纳米片作用下，3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）可被H2O2氧化为蓝色产物oxTMB，在650 nm处有强吸收，从而建立了简单灵敏的H2O2比色检测方法，线性范围为2–200 μM，检...
为充分发挥5G基础设施在医疗中的应用潜力，将生物传感器与无线标签天线简单集成具有重要意义。本文提出一种新型葡萄糖-电阻转换机制，用于构建简单、无芯片、无电池的无线生物传感器。该传感器基于近场通信（NFC）标签天线实现：将天线的一部分替换为由银纳米颗粒（AgNPs）氧化得到的高阻氯化银（AgCl）层，作为阴极转换层；生物阳极由金纳米颗...
本研究旨在应用生物传感器评估猪肉质量。试验采用20份来自波兰兰德瑞斯与波兰大白杂交育肥猪的背最长肌样品，在屠宰后48 h测定pH、CIE L*a*b*颜色参数、自然滴水损失体积和肌内脂肪含量。使用商用生物传感器Accutrend Plus，以专用反应试纸法测定肉汁中葡萄糖、甘油三酯和乳酸含量。结果表明，葡萄糖、甘油三酯和乳酸水平与猪...
为满足即时检测（POCT）对简单、便携读数方式的需求，本研究开发了一种基于金纳米棒（AuNRs）光热效应、以普通温度计作为读数装置的葡萄糖生物传感器。在葡萄糖氧化酶（GOx）催化下，葡萄糖与溶解氧反应生成过氧化氢（H2O2）。在Fe2+存在时，H2O2通过Fenton反应刻蚀AuNRs，使其长径比降低。AuNRs长径比下降导致局域表...
本文提出一种基于金属氧化物-氮掺杂碳点杂化结构（MFNCDs）的荧光与比色传感策略，用于检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖。该传感体系基于葡萄糖氧化酶（GOx）催化葡萄糖氧化生成 H2O2 的反应。研究通过水热法合成具有本征过氧化物酶样活性的 MFNCDs，并以其作为催化剂，在 H2O2 存在下氧化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺（...
本文报道了一种由固态胆甾相液晶（CLCsolid）液滴与聚丙烯酸（PAA）网络互穿形成的光子 IPN CLCsolid–PAA 液滴，并将其作为 PAA 图案化阵列膜点阵中的独立传感器。经受体固定和金属离子处理后，这些液滴具有 pH 响应性，并表现出可观察的反射中心色变化。这种智能性质与光子颜色响应相结合，使其成为理想的光子传感器。...
糖尿病是一种导致血糖持续异常波动的复杂代谢疾病，长期高血糖可损害心、眼、肾等器官，因此需要持续监测血糖。本研究以热电厂煤粉煤灰为原料，经酸浸和碱提取获得钠铝硅酸盐，并以硫酸为催化剂、聚乙二醇（PEG）为表面活性剂，通过溶胶-凝胶法合成沸石纳米颗粒及 PEG-复合沸石纳米颗粒。场发射扫描电镜、透射电镜、能谱和粒径分析表明，所得 PEG...
本文提出一种石墨烯量子点（GQDs）敏化的葡萄糖印迹聚合物（G-IP）涂层聚合物光纤生物传感器，用于在聚合物光纤表面实现倏逝波捕获并检测低水平葡萄糖。该传感器基于倏逝波调制原理工作：在去包层光纤段，光从纤芯泄漏到周围介质形成倏逝波，被测物与表面识别层相互作用后改变倏逝波强度，从而引起透射光强变化。作者采用原子力显微镜（AFM）、傅里...
近期许多研究聚焦于石墨烯基生物传感器，但通常依赖单一信号并需借助其他技术校准。本研究设计并构建了一种非酶石墨烯基生物传感器，考察其通过三种不同信号检测葡萄糖和大肠杆菌的能力。制备时，将多巴胺功能化聚乙二醇和2,5-噻吩二硼酸分别通过氮烯[2+1]环加成反应和缩合反应共价连接到石墨烯片表面。硼酸片段与生物体系之间的多价相互作用增强了多...
本研究开发了一种碳纳米管-纤维素膜，通过在20 μm纳米结构纤维素膜上构建导电碳纳米管网络，制备柔性导电薄膜。细菌纳米纤维素膜经多壁碳纳米管（MWCNT）修饰后，进一步负载氧化还原酶：吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）作为阳极催化剂，胆红素氧化酶（BODx）作为阴极催化剂，并以葡萄糖作为生物燃料。该酶功能化MWCNT-纤维素基...
本文报道了一种无标记、无酶的葡萄糖生物传感器。该传感器以4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）填充的透射电镜（TEM）网格细胞为基础，在5CB/水界面涂覆聚苯乙烯-b-聚丙烯酸（PS-b-PAA），并通过N-(3-二甲氨基丙基)-N-乙基碳二亚胺（EDC）将3-氨基苯硼酸（APBA）偶联固定到PAA嵌段链上。APBA与葡萄糖发生可逆共价...
本研究将一枚微电子生物传感器植入牛背阔肌附近，用于评估其在体内暴露下的生物稳定性。该植入式传感器旨在连续监测葡萄糖水平，芯片采用0.25 µm CMOS/BiCMOS工艺制备的微机电系统（MEMS）。传感基于亲和粘度法：葡萄糖通过半透膜进入由葡聚糖（dextran）和刀豆蛋白A（ConA）组成的亲和试剂，引起大分子网络粘度变化，再由...
代谢综合征与心血管疾病、2型糖尿病及糖尿病前期密切相关，血糖调控异常是其中重要病理环节；乳酸作为厌氧代谢产物，可反映有氧与无氧代谢平衡，二者联合检测可提供更有价值的诊断信息。本研究采用双通道热生物传感器（Enzyme Thermistor, ET）在全血中连续、同时测定葡萄糖和乳酸。一个通道固定葡萄糖氧化酶用于葡萄糖分析，另一通道固...
本研究旨在评估用生物传感器在猪肉滴水损失（drip loss，渗出液）中测得的葡萄糖和乳酸与肌肉糖酵解潜能（glycolytic potential, GP）及其组分之间的关系。以24头纯Neckar杂交品系猪背最长肌为样品，测定宰后24 h pH、CIE L*a*b*肉色和48 h滴水损失，并用商品化血糖仪和乳酸试纸检测渗出液中的...
连续监测生物标志物的摄取或释放，对理解与监控细胞代谢具有重要价值。本文报道一种多散射增强光学生物传感器，用于多重、无创、连续检测过氧化氢（H2O2）、乳酸和葡萄糖。该传感方案基于对金属蛋白细胞色素c（cyt c）氧化态的光学监测：目标分析物在酶催化下转化为H2O2，进而氧化cyt c。采用接触微点样法制备纳升级传感点，分别包含纯cy...
本研究在透射电镜（TEM）网格中的4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）上，通过Langmuir–Blodgett法在5CB/水界面构建由聚(丙烯酸-b-4-氰基联苯-4'-氧十一碳烯酸酯)（PAA-b-LCP）和季化聚(4-乙烯基吡啶-b-4-氰基联苯-4'-氧十一碳烯酸酯)（QP4VP-b-LCP）组成的混合聚合物刷单层，用于葡萄糖...