本研究设计并开发了一种无需电池和芯片的葡萄糖生物传感器，其基于射频（RF）原理工作。为构建葡萄糖敏感互指电容器（IDC），将葡萄糖敏感物质苯硼酸（PBA）与聚氯乙烯（PVC）及 N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）溶液复合，形成葡萄糖敏感介电膜。根据射频传感理论，当葡萄糖敏感 IDC 的电容发生变化时，谐振频率发生偏移；该变化由葡萄糖浓...
连续血糖监测系统（CGMS）因优于传统指尖血糖监测而日益普及，但现有商用CGMS通常仅能使用数天至数月。本文提出一种耐用、高灵敏且微创的植入式电磁生物传感器，用于连续血糖监测，可追踪血糖水平（BGL）的微小变化。该传感器利用强振荡近场检测组织间液（ISF）和血液因血糖变化引起的介电常数微小变化，并采用生物相容性封装材料覆盖传感器，以...
脱氧核糖核酸（DNA）杂交可用于检测疾病相关基因表达，是重要的分子诊断工具。已有研究利用石墨烯基离子敏感场效应晶体管（ISFET）检测DNA杂交。硅烯（silicene）是结构类似石墨烯的二维硅同素异形体，因独特的电学、力学和传感特性受到关注。本文提出一种由硅烯层和电解液层构成的ISFET结构，用于无标记检测DNA杂交。当DNA杂交...
准确检测脑脊液中的神经肽对神经退行性疾病机制研究和早期诊断具有重要意义。本文报道了一种基于电容式微加工超声换能器（CMUT）的生物传感器，用于检测与阿尔茨海默病进展相关的低浓度神经肽生长抑素（SST）。作者制备了10 MHz CMUT器件，并将其作为物理谐振传感器，通过质量负载机制检测分析物浓度变化。CMUT谐振板表面依次修饰半胱氨...
本综述介绍若干用于生物应用的纳米/微尺度传感器。首先介绍两类悬臂梁高灵敏温度传感器：一类由复合材料制成，工作在偏转模式；为检测单个哺乳动物细胞产生的热量，该微加工悬臂梁长度处于微米尺度、厚度处于纳米尺度。另一类悬臂梁工作在谐振频率模式，其原理是哺乳动物细胞引起的温度变化导致谐振频率漂移。除悬臂梁生物传感器外，本文还介绍两种基于电细胞...
本文提出一种结合定容结构的射频（RF）贴片生物传感器概念，用于基于频率变化及时监测个体血糖水平。作者开发了两种贴片生物传感器，分别集成背面槽（0.53 μL）和正面罐（0.70 μL）结构，以排除待测葡萄糖样品流动性、形状和厚度带来的干扰，实现精确、高效检测。将不同浓度（50–600 mg/dL）的葡萄糖检测液滴入定容结构后，样品与...
压电生物传感器已广泛用于生物分子的超小质量检测。基于锆钛酸铅（PZT）压电材料可通过不同几何构型形成多种组成，有利于开发高频谐振器，并在提高检测限的同时测量极微小质量变化。本研究采用旋涂法和背面蚀刻工艺制备压电生物传感器，以改善其压电特性。结果表明，250 µm×250 µm 工作尺寸具有最优异的压电特性，电容可调性约为38.56%...
本研究在低应力 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3（PZT）薄膜条件下制备了平面压电微悬臂梁，并采用拉曼光谱与晶圆曲率法对其残余应力进行分析。结果表明，1 μm 是 PZT 薄膜厚度的关键阈值：当厚度超过 1 μm 时，表面粗糙化引发应力松弛，(111) 择优取向开始下降，而压电系数 d33 的变化与择优取向改变所伴随的应力松弛密...
过去十五年中，微悬臂梁（MCL）已成为检测化学物质和生物体的灵敏工具。由于其尺寸小、重量轻、比表面积高，基于MCL的传感器可显著提高对生物制剂的检测和识别能力，理论上甚至可检测单个实体。生物传感器由生物识别组分与物理化学换能器组成。已有微悬臂梁生物传感器综述多按抗体、酶、蛋白等识别元件分类。本综述则按具体化学物质和生物体物种组织文献...
目前检测水源性寄生虫贾第鞭毛虫（Giardia lamblia）的方法繁琐且通常需要预浓缩。本文首次报道一种固定抗 G. lamblia 单克隆抗体的压电激励毫米级悬臂梁（PEMC）生物传感器，可在缓冲液、自来水和河水等多种水基质中，无需预浓缩即以 1–10 个包囊/mL 的检出限选择性、灵敏地检测 G. lamblia 包囊。PE...