A Modified Single Metamaterial Split-Ring Resonator for Enhanced Sensitivity.
本文开发并表征了一种工作于 C 波段的新型微波生物传感器，用于增强葡萄糖检测。该传感器基于单 metamaterial 非对称开环谐振器（SASR），并比较了单半圆构型（SASR-S）与双半圆构型（SASR-D）。结构修改通过形成两个高电场热点扩大有效传感面积，增强电磁场与样品相互作用，从而提高灵敏度。传感器制作在 Rogers A...
Does Acinetobacter calcoaceticus glucose dehydrogenase produce self-damaging H2O2?
醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）的可溶性葡萄糖脱氢酶（sGDH）因高转换率和氧不敏感性，被广泛用于生物传感器检测葡萄糖。然而，该酶底物特异性较宽，易导致血糖测量不准确，且随时间稳定性较差。本研究报道了两种 sGDH 突变体：单突变 Y343F 和双突变 D143E/Y343F。与野生型相比，突...
Microfluidic microwave biosensor based on biomimetic materials for the quantitative detection of glucose.
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...
RF Remote Blood Glucose Sensor and a Microfluidic Vascular Phantom for Sensor Validation.
糖尿病已成为重大公共卫生问题。传统侵入式血糖仪虽然准确，但只能提供离散时间点测量，且因皮肤损伤和一次性耗材成本高而不适合长期连续监测。本文提出一种基于阶跃阻抗谐振器（SIR）的射频（RF）传感器，用于远程、连续监测血糖水平。该传感器采用互指电极（IDT）结构，放置于人手表面时，可通过监测下方组织等效介电常数的变化来反映血糖浓度变化。...
From Pre-Diabetes to Diabetes: Diagnosis, Treatments and Translational Research.
糖尿病是一种“沉默杀手”，也是当前全球最普遍的疾病之一。根据2017年国际糖尿病联盟（IDF）统计，20–79岁人群全球糖尿病患病率为8.8%，且约每2人中就有1人未意识到自己患病；这种不知情会进一步导致并发症。前期糖尿病是糖尿病的前驱状态，多数情况下最终发展为糖尿病。糖尿病可分为1型糖尿病、2型糖尿病（T2DM）和妊娠期糖尿病。前...
Microfabricated passive resonator biochip for sensitive radiofrequency detection and characterization of glucose.
无源传感器为实时、高重复性地表征浓度依赖的射频参数提供了新途径。本文提出一种基于集成无源器件技术微加工的谐振器生物芯片，用于葡萄糖的灵敏检测与表征。实验结果表明，该生物传感器性能优异：在去离子水及不同葡萄糖浓度（50–250 mg/dL）的重复测量中，谐振频率（0.541–1.05 GHz）和反射系数（-34.04 至 -24.11...
Minimally invasive technique for measuring transdermal glucose with a fluorescent biosensor.
当前血糖监测依赖疼痛性采血，危重儿童尤其需要微创且可靠的替代方法。本研究提出一种利用微针（MN）采集经皮葡萄糖（TG）的微创技术，并在猪皮扩散池和人体不同部位开展扩散研究。采集的TG样品用大肠杆菌葡萄糖结合蛋白（GBP）L255C突变体连接荧光探针进行测量。His标签GBP的表观解离常数Kd为0.67 μM，表明其对葡萄糖具有微摩尔...
A Novel Scheme and Evaluations on a Long-Term and Continuous Biosensor Platform Integrated with a Dental Implant Fixture and Its Prosthetic Abutment.
本文提出一种微型口腔内牙科种植体系统，其中集成生物传感器装置。该系统植入上颌骨，为人体血液分析提供相对微创的新型生物传感方案。由于种植体植入后牙周膜和牙髓等疼痛主要来源被去除，因此可通过上颌骨髓实现长期、连续的血液分析与监测，首次提出一种无需注射、准确且无痛的生物传感新途径。牙科种植体系统主要由种植体基台、修复体基台、生物传感器模块...
A third generation glucose biosensor based on cellobiose dehydrogenase from Corynascus thermophilus and single-walled carbon nanotubes.
本文报道了一种在生理条件下工作的第三代葡萄糖生物传感器。该传感器通过共吸附来自子囊菌 Corynascus thermophilus 的纤维二糖脱氢酶（CtCDH）和氧化缩短单壁碳纳米管（SWCNTs）制备。CtCDH 属于外源氧化还原酶，其黄素域催化葡萄糖氧化，电子经内部电子转移传递至血红素域，并可直接传至电极，因此无需外加氧化还...
Glucose biosensors: an overview of use in clinical practice.
血糖监测已成为糖尿病管理中不可或缺的工具。为维持正常血糖水平，过去50年来葡萄糖生物传感器技术迅速发展，涵盖即时检测（POCT）设备、连续葡萄糖监测系统（CGMS）以及无创葡萄糖监测系统。本文综述了葡萄糖生物传感器的发展简史、基本工作原理、分析性能要求及其在临床实践中的应用现状。文章指出，当前大多数商用葡萄糖生物传感器为电化学型，尤...
A wireless-implantable microsystem for continuous blood glucose monitoring.
本文提出一种远程供电的植入式微系统，用于连续血糖监测。该微系统由微加工葡萄糖生物传感器与应答芯片通过倒装焊集成而成。应答芯片由外部读取器以13.56 MHz载波感应供电，测量葡萄糖生物传感器的输出电流，并通过负载移位键控（LSK）将数据回传至外部读取器。微系统总体积为32 mm3。论文介绍了葡萄糖传感器的微加工工艺、微系统组装流程以...
A collaborative biomedical engineering undergraduate work: an automatic system for blood glucose regulation.
本文报道了一项面向血糖浓度自动调节系统的教学协作设计工作。作者以电化学生物传感器测量血糖浓度为基础，将其近似为可产生电流信号的传感元件，并围绕该传感信号建立读出、数据处理与闭环控制的电子系统模型。系统采用 Tanner Tools EDA 中的 S-Edit 与 T-Spice 仿真实现，包含16通道电化学电极阵列及其行列寻址、跨阻...
Superior long-term stability of a glucose biosensor based on inserted barrel plating gold electrodes.
一次性血糖试纸广泛用于糖尿病诊断与管理，但性能差异较大。本文系统评估了基于桶镀金电极（BPAuE）的葡萄糖试纸长期稳定性，并与气相沉积钯电极（VDPdE）和丝网印刷碳电极（SPCE）平台比较。在40 ℃加速老化6个月实验中，BPAuE葡萄糖生物传感器在5–20 mM葡萄糖浓度下平均偏差为3.4%，稳定性最佳。在40、50和70 ℃下...
A novel automated discontinuous venous blood monitoring system for ex vivo glucose determination in humans.
强化胰岛素治疗可降低危重患者的死亡率和并发症，但要求医护人员频繁采血测定血糖，造成较大工作负担。本研究评估一种由自动采血单元与葡萄糖生物传感器组成的自动化间断静脉血监测系统，用于人体体外血糖测定。研究在12小时内比较单独采血单元及完整系统相对于手动参考采血的线性相关性和系统误差。受试者留置两根静脉导管，分别连接自动系统与参考系统，按...