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...
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...
连续血糖监测系统（CGMS）在糖尿病管理中日益重要。现有商用CGMS主要有两种工作原理：针式系统（如酶促Freestyle Libre）寿命数周，植入式系统（如荧光Senseonics）寿命数月。作为替代，本文提出一种可皮下植入的电磁传感器，能够追踪因血糖水平（BGL）变化引起的介电常数微小变化。在受控环境中，通过猪和比格的静脉葡萄...
本文报道一种用于监测溶液中葡萄糖水平的无标记生物传感器。研究了一种基于无线被动电感集成腔（IIC）的生物传感器，其由被动螺旋电感与金属腔谐振器集成构成，旨在实现毛细血管血糖的连续监测。该传感器基于腔体微扰理论：不同葡萄糖浓度的溶液通过腔体孔道与谐振器相互作用，改变腔内有效介电常数和有效磁导率，从而改变IIC的等效电容和电感，引起谐振...
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...
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...
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 ...
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...