本文报道了适用于连续生物传感器系统的葡萄糖响应聚合物水凝胶材料设计及其物理化学机制。所研究水凝胶以丙烯酰胺（AAm）或 N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）为基体，经 N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBAAm）共价交联，并共聚 3-丙烯酰胺苯硼酸（PBA）和 N-(3-二甲氨基丙基)丙烯酰胺（DMAPAA），以在生理 pH 下选择性结合...
本文报道了一种集成泪液采样器的一次性泪液葡萄糖（TG）生物传感器，用于无创校准连续泪液葡萄糖隐形眼镜并监测血糖。在前期工作基础上，作者开发了采用干试剂、基因工程葡萄糖脱氢酶（GDH）和泪液采样器的改进型 TG 传感器，并与采用商业 GDH 的传感器进行比较。结果表明，两种传感器均不受泪液常见干扰物抗坏血酸、对乙酰氨基酚和尿酸的显著影...
目前，无创血糖监测因测量准确性不确定、与血糖水平相关性弱以及难以在睡眠中检测高血糖/低血糖而未被广泛接受。本文提出一种设计并制备皮肤样生物传感器系统的策略，用于无创、原位且高精度的血管内血糖监测。该系统将超薄皮肤样生物传感器与纸电池驱动的电化学双通道（ETCs）集成。所设计的皮下 ETCs 可将血管内血糖驱动出血管并转运至皮肤表面。...
经皮提取组织间液（ISF）为微创血糖监测提供了有吸引力的方法，但经皮提取的ISF体积极小，需稀释成可操作体积以便采集、运输和葡萄糖检测，因此需要高分辨率葡萄糖检测方法检测稀释ISF中的葡萄糖浓度。本文报道了一种经葡萄糖/半乳糖结合蛋白（GGB）修饰的光学表面等离子共振（SPR）传感器，用于葡萄糖分子的特异性与高灵敏检测。GGB蛋白在...
糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性疾病，患者需持续监测血糖以避免短期和长期并发症。目前血糖监测依赖频繁指尖采血和酶法分析，现有连续血糖监测仪存在技术缺陷、准确性不足和使用寿命短等问题。植入式细胞基生物传感器可发出与葡萄糖浓度对应的光信号，是连续血糖监测的新途径。间充质干细胞（MSC）可基因工程改造并大量扩增，且具有免疫调节特性，可减少...
一氧化氮（NO）释放聚合物可改善植入式葡萄糖生物传感器的生物相容性，但 NO 供体从聚合物基体中浸出仍是关键缺陷。本文利用 NO 释放二氧化硅纳米颗粒（SNP）工具箱，系统评估了多种生物医学级聚氨酯（PU）传感器膜中 SNP 的浸出行为，并考察颗粒与 PU 化学结构对葡萄糖传感器分析性能和 NO 释放动力学的影响。带 N-重氮烯二醇...
本研究开发了一种可用于皮下葡萄糖连续监测的微创葡萄糖生物传感器。该传感器以电聚合聚苯胺（PANI）纳米纤维作为葡萄糖氧化酶（GOx）固定材料，并采用聚氨酯（PU）/环氧增强聚氨酯（E-PU）双层涂层作为保护膜。在PBS和牛血清中，传感器灵敏度几乎相同，约为63 nA/mM，线性范围为0–20 mM，PBS中相关系数r2为0.9997...
本文提出一种用于连续监测血糖水平的植入式生物传感器集成方案。系统架构借鉴心血管植入物中已成熟的技术模块，以降低未来医学应用中的法规认证难度。传感器芯片基于亲和粘度原理，采用0.25 µm CMOS/BiCMOS工艺制备的全嵌入生物微机电系统（BioMEMS）实现。芯片通过402–405 MHz医疗植入通信服务（MICS）频段与外部基...
基于刀豆蛋白A（ConA）的竞争结合检测在连续血糖监测中具有重要潜力，但传统荧光配体因携带多个低亲和基团，易与多价 ConA 发生广泛交联和聚集，导致检测不可逆且稳定性不足。本文设计并合成了一种新型荧光配体 APTS-MT，其携带单个高亲和三甘露糖基团，可被 ConA 完整结合位点识别，同时连接一个荧光团，用于通过荧光各向异性追踪配...
当前，糖尿病患者数量持续增加，对葡萄糖传感器的需求显著上升。传统酶法葡萄糖传感器通常依赖葡萄糖氧化酶（GOx）或葡萄糖脱氢酶（GDH），在长期稳定性、生物相容性和连续监测方面存在一定限制。非酶葡萄糖传感器因可实现连续血糖监测、稳定性较高且制备简便而受到广泛关注。近年来，研究者重点开发具有特殊微纳结构的新材料，以增强葡萄糖电催化氧化性...
近红外（NIR）环境敏感或溶剂致色荧光染料可用于体内生物传感器中的蛋白标记，例如糖尿病葡萄糖监测，因为其光谱特性基本不受组织自发荧光和光散射影响，并具有无创分析物检测潜力。本文证明 651-Blue Oxazine 具有极性敏感性，溶剂极性增加时其近红外荧光显著降低。作者利用点击化学将 Blue Oxazine 位点特异性、共价标记...
本文报道了一种用于血糖检测的高性能Mn掺杂ZnO多层结构Love模式表面声波（SAW）生物传感器。该传感器通过将葡萄糖氧化酶固定于附着在Mn掺杂ZnO表面的pH敏感聚合物上进行功能化。所制备的SAW葡萄糖传感器具有高灵敏度、高准确性、快速响应和良好抗干扰能力。其灵敏度为7.184 MHz/mM，准确度为6.96×10−3 mM，足以...
近几十年来，大量研究聚焦于葡萄糖监测生物传感器的开发，以克服与智能分析性能及商业化应用相关的挑战。目前仍阻碍生物传感器进入市场的关键问题包括灵敏度、稳定性、微型化，以及在复杂基质中实现连续和原位监测。生物传感器技术的一个显著趋势是向纳米技术发展，纳米技术可将器件尺寸缩小至纳米尺度，支持构建用于高通量分析的阵列并集成微流控，同时利用新...
本研究报道了在微型植入式葡萄糖生物传感器表面直接电纺聚氨酯（PU）纤维多孔膜的方法，并评价其作为质量传输限制膜对传感器性能的影响。作者设计并测试了静态与动态收集系统，先通过有限元分析确定最佳电场分布；动态收集系统可在微型椭球传感器表面形成厚度均匀、纤维随机取向的 PU 涂层，涂层厚度随电纺时间线性增加。在 2–30 mM 葡萄糖检测...
理解并改善体内材料与信号稳定性，对实现长期植入式医疗传感器至关重要。在一项基于葡萄糖敏感水凝胶的植入式葡萄糖传感器人体临床测试中，取出分析发现硼酸识别元件从荧光指示剂中被氧化，导致植入数小时内信号快速丢失。湿实验证据和体外复现表明，炎症反应产生的活性氧，尤其是过氧化氢（H2O2），是造成氧化脱硼的原因。研究者在多孔水凝胶表面通过等离...
为实现血糖连续监测，作者开发了一种植入式无标记光学传感器：将光纤探针置于注射器针头内部空腔中，并在探针尖端固定葡萄糖结合蛋白刀豆蛋白A（Concanavalin A, Con A）；针内加载化学偶联甘露糖的牛血清白蛋白（BSA-mannose）溶液，并用半透膜封闭。当传感器浸入葡萄糖样品时，葡萄糖小分子可自由透过半透膜，与针腔内的 ...
背景：EyeSense开发了一种植入结膜下的新型生物传感器，可非侵入性测量周围组织葡萄糖浓度。本研究评估EyeSense植入物与指尖血糖测定值的相关性，以及16周耐受性与安全性。方法：28名糖尿病患者，在局麻和无菌条件下植入。通过标准化高碳水饮食和/或胰岛素注射使血糖在60–300 mg/dL间升降，比较实验室法毛细血管血糖与生物传...
本文报道一种基于粘度依赖亲和作用的生物传感器，用于连续监测血液和血浆等生物流体中的葡萄糖。该化学-机械传感器原理基于敏感流体粘度随葡萄糖浓度变化。器件包含驱动压电膜片、传感压电膜片和流阻微通道；并采用自由支撑氧化铝多孔纳米膜作为尺寸选择性界面，以限制敏感流体并允许葡萄糖扩散进入传感器。在25和37°C下测量表明，该传感器拓扑结构在生...
本研究报道了一种新型生物传感器——BioCapacitor，其将生物识别元件与作为换能器的电容器相结合。BioCapacitor 的分析原理是：作为生物识别元件的生物催化剂氧化或还原分析物并产生电能，该电能经电荷泵电路（开关电容稳压器）向电容器充电，直至电容器达到满容量。由于电容器充电速率取决于分析物的生物催化反应，因此可通过监测电...