针对新冠疫情下快速准确病毒检测的迫切需求，本文报道了一种适用于病毒检测的电化学平台技术，并以完整麻疹病毒为演示对象。尽管麻疹疫苗广泛可用，2019年初麻疹感染病例仍大幅增加，而现有诊断方法通常需要1小时以上。作者首次展示了可在数分钟内检测麻疹病毒且无需预处理的生物传感器。该传感器以金电极为基底，表面构建含抗麻疹抗体的自组装单分子层，...
目的：在识别 HER2 阴性乳腺癌患者是否适合抗 HER2 治疗时，除 HER2 蛋白定量外，测量 HER2 信号功能活性可能很重要。CELx HSF 测试利用患者活肿瘤细胞在生物传感器上的阻抗变化，识别 HER2 相关信号异常升高（HSFs+）且可能对抗 HER2 治疗有反应的患者。方法：该测试用于评估检测异常 HER2 信号的灵...
疟疾消除需要高灵敏、可及的诊断方法。作者开发了一种基于叉指电极（IDE）的无标记阻抗生物传感器平台，用于检测唾液中的恶性疟原虫组氨酸富集蛋白II（PfHRP2）。首先在磷酸盐缓冲液（PBS）中建立频率特异性检测方案，以20 kHz交流激励下阻抗模变化为读出参数，获得2.5 pg/mL的灵敏度；随后针对唾液的离子组成、蛋白干扰和蛋白酶...
本研究构建了一种具有双重识别系统的生物传感器，基于适配体传感与分子印迹技术联合用于氯霉素（CAP）选择性检测。CAP是用于兽医和人类治疗革兰氏阳性及阴性感染的抗生素，其残留会对人体健康造成严重副作用。该传感系统中，将3-氨基甲基吡啶功能化氧化石墨烯（3-ampy-RGO）涂覆于玻碳电极（GCE）表面；随后在3-ampy-RGO/GC...
本文报道了一种磁性石墨烯场效应晶体管（MGFET）生物传感器，用于单链 DNA 检测。作者将化学气相沉积（CVD）石墨烯膜转移到玻璃基底上，形成传感膜和导电通道。利用 1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PBASE）作为锚定分子固定在石墨烯膜上，再固定探针适配体，用于捕获磁性标记的互补单链 DNA（cDNA）。实验表明，在周期性磁场中，生物传感...
本文报道了一种基于阻抗的微流控生物传感器，用于在即食（RTE）火鸡基质中同时快速检测沙门氏菌 B 型和 D 型血清型。该传感器具有两个传感区，每个传感区由 50 对指状互指电极（IDE）阵列构成。首先制备沙门氏菌 B 型和 D 型抗体，并分别输送至对应传感区进行功能化，避免交叉污染；随后将加标沙门氏菌 B 型和 D 型的 RTE 火...
本研究报道了一种用于检测地塞米松（DXN）的高亲和力适配体及其无标记电化学阻抗适配体传感器。作者采用指数富集系统进化（SELEX）技术，从1.08×10^15条随机单链DNA库中筛选出适配体DEX04，其解离常数KD为18.35 nM，并与DXN结合后发生明显构象变化，且对孕酮、诺孕酯和雌二醇等类似激素无交叉反应。随后将二硫键修饰的...
为拓展柔性生物传感器在即时护理医疗中超越生物物理参数监测的应用，需要开发检测多种蛋白和生物标志物的策略。本文报道了一种用于关键生物标志物血管内皮生长因子（VEGF）的柔性、全有机、可生物降解、无标记阻抗生物传感器。该传感器通过光刻图案化由光反应性丝胶蛋白与导电聚合物组成的导电墨水构建，功能电极印刷在厚度可控的柔性丝素蛋白基底上，可自...
G蛋白偶联受体（GPCR）超家族代表人体中最大的细胞表面受体群。估计目前市场上约40%的药物靶向GPCR。由于只有极少数GPCR被这些上市药物靶向，GPCR作为新型药物靶点的潜力仍然巨大。与传统体外检测相比，使用生物传感器的无标记细胞检测为研究GPCR提供了新机会。它能够在实时条件下测量整合的受体介导反应，而不是单一下游信号通路，并...
本研究设计、制备并测试了一种基于微机电系统（MEMS）的阻抗生物传感器，用于在生鸡肉产品中有效检测大肠杆菌 O157:H7 和鼠伤寒沙门氏菌等细菌细胞的存在。该传感器采用由多组叉指电极阵列构成的检测区域，并利用基于正介电泳（p-DEP）的聚焦电极，将细菌细胞聚焦并浓缩于流体微通道中心线，再引导至检测微通道。器件通过表面微加工技术在玻...
本文报道了一种用于快速检测低浓度大肠杆菌O157:H7的微流控MEMS生物传感器的设计、制备与测试。该传感器包含聚焦区和传感区：聚焦区由电镀金斜坡垂直电极对和嵌入微通道内的45°倾斜薄膜指电极对组成，可产生正介电电泳力，将细菌细胞驱向微通道中心；流体拖曳力随后将聚焦后的细胞输送至传感区。传感区嵌入三组互指电极阵列（IDEA），分别具...
本文提出一种灵敏度提升的电化学测量架构，用于通过检测心血管疾病（CVD）生物标志物 S100β 蛋白和 C 反应蛋白（CRP）辅助 CVD 诊断。新架构包括改进的电化学测量装置设计，可优化化学与生物分子反应条件，并引入新型生物芯片设计。基于该架构开展电化学阻抗测量实验，数据与相关研究论文“利用锯齿形电极提高微型无标记电化学生物传感器...
本文揭示了微囊藻毒素-LR（MC-LR）对DNA构象的有害效应，并据此开发了一种用于检测MC-LR的电化学生物传感器。该传感器通过将牛胸腺DNA（ctDNA）物理固定于金电极表面制备。当存在MC-LR时，固定化ctDNA发生构象变化，使电极界面电子转移阻抗降低，从而增强安培响应。所提方法线性范围为4–512 ng/L，检出限为1.4...
本文提出一种一次性全印刷电子生物传感器，用于细菌的快速检测与分类。该传感器以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为基底，采用喷墨材料打印机制备叉指银电极，并通过电液动力学（EHD）技术在电极表面均匀沉积银纳米线（AgNWs）。传感器用于区分三种常见病原菌：鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）以及大肠杆菌JM109...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌常用生物标志物，目前多依赖血清或全血侵入性检测。本研究开发了一种基于石墨烯纳米片（GRP）与双嵌段共聚物 PS67-b-PAA27 及金电极（Au）杂化纳米复合物的电化学生物传感器，用于检测人唾液中的痕量 PSA。滤纸基底上的石墨组分提供高电导和热导，PS67-b-PAA27 在 GRP 单元间形...
约18–20%人类乳腺癌存在人表皮生长因子受体2（HER2）过表达，临床通常仅对HER2阳性肿瘤使用抗HER2靶向治疗。然而，临床试验再分析提示部分HER2阴性患者也可能从抗HER2治疗中获益，因此需要检测HER2信号通路活性等生物学因素以识别潜在获益人群。本研究展示了一种基于生物传感器的CELx HSF检测，用于实时测量活细胞中H...
本文报道了一种基于阳极氧化铝（AAO）膜离子电导的简单病毒传感器，并以MS2噬菌体为模型验证。传感器利用AAO膜中可控长度和直径的纳米孔作为离子通道，将MS2噬菌体多克隆抗体共价固定于孔壁，用于特异性捕获病毒。当病毒结合到孔壁时，其占据孔内体积产生体积排除效应，使孔内离子电阻增加；在高离子强度PBS缓冲液中，表面电荷效应被抑制，信号...
脑源性神经营养因子（BDNF）在学习记忆等认知过程中发挥关键作用，但其在行为动物脑内浓度极低（亚纳克/毫升水平），难以直接检测。本研究开发了一种基于叉指微电极（IME）的生物传感器，将抗BDNF抗体固定于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道芯片内的电极表面。该传感器可在微升级液体样品中检测飞克/毫升水平的BDNF，并对其他生长因子具...
糖尿病是一种以血糖长期升高为特征的代谢性疾病，可导致长期并发症并增加心血管疾病风险。本研究报道了一种氧化锌（ZnO）纳米线（NW）修饰叉指电极（IDE）的制备，用于监测血糖水平。采用湿法蚀刻辅助常规光刻制备银 IDE，相邻电极间隙为 98.80 mm。通过溶胶-凝胶法和水热法分别构建 ZnO 基薄膜与纳米线。X 射线衍射分析显示 Z...
由于氧化磷酸化向无氧糖酵解转变是癌症进展的标志，依据独特葡萄糖代谢特征识别单个活癌细胞具有重要意义。本文报道了用于单细胞水平时空分辨测量葡萄糖的纳米吸管，并验证单个癌细胞胞内葡萄糖水平升高。纳米吸管将葡萄糖氧化酶（GOx）共价固定于尖端，功能化为葡萄糖纳米传感器；葡萄糖与GOx作用后，β-D-葡萄糖被催化氧化为D-葡萄糖酸，尖端介质...