本文提出一种基于金刚石中氮空位（NV）量子色心电荷态操控的无标记生物传感器概念，并将其与构建在硼掺杂金刚石（BDD）上的电化学微流控流动池传感器相结合。该器件可设定于特定电化学电位，从而锁定特定化学反应，同时由NV中心提供传感功能。NV中心电荷态占据首先通过门电极施加偏压进行初始制备，随后通过暴露于待测带电分子而改变。作者通过无标记...
检测神经元和神经内分泌细胞的量子外排事件是神经科学中的关键难题。金刚石因生物相容性、透明性和化学惰性，成为新一代生物传感器的重要平台；其电学性质还可利用碳同素异形体的亚稳态，在绝缘与导电之间调控。本研究采用离子束光刻技术，在IIa型单晶金刚石（4.5×4.5×0.5 mm3）上制备了适用于细胞培养的16通道多电极阵列（MEA）。聚焦...
神经内分泌细胞量子释放儿茶酚胺是突触传递和激素分泌的关键机制，传统碳纤维微电极虽可安培检测单细胞胞吐，但难以集成微型多电极阵列。本文利用 MeV 离子微束光刻技术，在单晶金刚石基体中制备埋入式石墨微通道，构建全碳微型化细胞生物传感器（µG-SCD）。通过变厚铜掩模和 1.8 MeV He+ 离子辐照，并在 1100 °C 退火，形成...
本文报道了一种基于氢终止（H-terminated）导电金刚石记录培养神经元网络细胞外电活动的生物传感器器件。具有自发动作电位发放能力的GT1-7神经元样细胞在氢终止金刚石表面培养数天后仍能保持功能特性。记录到的细胞外电活动表现为清晰可辨的快、慢双相信号爆发，其中快事件平均持续时间约8 ms，慢事件约60 ms。这些信号的时间过程与...