Biosensors
2024
Assalve G, Lunetti P, Di Cagno A, De Luca EW 等 7 人
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...
Sensors (Basel, Switzerland)
2024
Park SH, Pak JJ
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...
Biosensors
2024
Touloupakis E, Calegari Moia I, Zampieri RM, Cocozza C 等 12 人
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...
ACS nano
2024
Goncharov A, Gorocs Z, Pradhan R, Ko B 等 15 人
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...
Biosensors
2024
Gupta AK, Krasnoslobodtsev AV
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...
Biosensors
2024
Kuntoji G, Kousar N, Gaddimath S, Koodlur Sannegowda L
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...
Diagnostics (Basel, Switzerland)
2024
Farsaeivahid N, Grenier C, L Wang M
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...
Nature metabolism
2024
Uluç N, Glasl S, Gasparin F, Yuan T 等 8 人
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...
Biosensors
2024
German N, Popov A, Ramanaviciene A
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...
RSC advances
2024
Yaseen J, Saira F, Imran M, Fatima M 等 10 人
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...
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
2024
Khademolqorani S, Banitaba SN, Gupta A, Poursharifi N 等 11 人
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...