本研究采用光刻技术制备了新型四电极阻抗生物传感器，用于评估他莫昔芬对宫颈癌细胞系的细胞毒性。传感器以玻璃载片为基底，热蒸发 Ti/Au 形成传感、工作、对电极和参比电极，并用 SU-8 覆盖互连、PDMS 构建培养腔。采用电细胞-基底阻抗传感（ECIS）方法，在 100 Hz 至 1 MHz 频率范围内测量 HeLa 细胞阻抗。结果...
本文报道了一种基于SeedEZ三维细胞培养支架的复合生物传感器系统制备技术，用于测量电致细胞的电学与电生理信号，提出“生物-微加工”范式，替代传统“微加工-生物”路线。作者在SeedEZ玻璃微纤维支架上通过PDMS固定与绝缘、激光微加工掩模和丝网印刷生物相容性银墨水，制备了叉指电极（IDE）阻抗传感器，并成功监测HL-1大鼠心肌细胞...
本文综述了以噬菌体替代抗体构建生物传感器的研究进展，重点介绍病毒生物电阻器（Virus BioResistor, VBR）的开发。M13噬菌体可通过噬菌体展示技术在其表面展示抗体片段或肽配体，具有成本低、热稳定性好、不易聚集等优势，但完整病毒颗粒无法直接替代现有抗体传感器中的识别元件。作者提出将M13病毒嵌入导电聚合物聚(3,4-乙...
心血管疾病是全球主要死因，动脉阻塞常未被及时发现。植入式医疗器械如支架和人工血管可再通血管，但长期后仍可能再狭窄。本文开发一种可报告细胞数量并可安装于支架或人工血管进行远程监测的血管生物传感器。该器件基于微加工互指电极（IDEs），既能通过阻抗检测血管平滑肌细胞贴附与数量变化，又能接收电流诱导受控细胞死亡即凋亡。作者证明该器件具有可...
本研究通过静电纺丝与气相聚合两步法，在金电极表面制备了聚吡咯包覆的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维膜。首先，将12 wt% PAN溶液静电纺丝，得到表面光滑、均匀、平均直径约650±10 nm的PAN纳米纤维。随后，将PAN纤维浸入对甲苯磺酸铁(III)（FeTos）溶液，70°C退火，作为稳定模板，在氮气氛围下通过吡咯（Py）与3-羧基...
电化学阻抗谱可实现快速、灵敏且无标记的分析物检测，避免繁琐的标记和样品前处理。商用丝网印刷电极（SPE）为电化学（生物）传感器提供低成本、一次性替代方案，但裸SPE应用受限，许多体系需要附加支撑结构或流池。本文利用高分辨率3D打印技术设计并制备了适用于SPE的定制流池，以适配体基阻抗生物传感器检测大肠杆菌Crooks菌株作为概念验证...
本文报道了纳米ZnO/CuO与纳米ZnO硝酸纤维素膜生物传感器的比较，两者均采用简单、低成本的超声技术制备。制备纳米ZnO/CuO膜时，将1%（w/v）ZnO和1%（w/v）CuO纳米晶胶体悬浮液按1:2体积比进行超声处理。扫描电镜和能量色散谱分析显示，纳米颗粒在膜中呈梯度分布。阻抗谱表明，超声处理使输出信号增强两倍以上。在100 ...
无标记生物传感器可集成到芯片实验室平台，相比标记法具有小体积、快速、低成本优势。本研究以氧化石墨烯丝网印刷电极（GPHOXE）为基底，将失活 Cas9（dCas9）蛋白与合成向导 RNA（sgRNA）共价固定，作为生物识别受体，用于循环肿瘤 DNA（ctDNA）的无标记检测。通过序列特异性识别肿瘤相关突变（PIK3CA 外显子 9 ...
在屏印电极上固定生物分子仍是生物传感应用中的开放挑战。为丰富生物电化学工具箱，石墨屏印电极（G-SPE）被修饰为电聚合的吡咯-2-羧酸（Py-2-COOH）薄膜。该吡咯衍生物富含羧酸官能团，适合共价固定生物分子识别层。首先优化电聚合以获得稳定且导电的聚合物膜，比较十二烷基硫酸钠（SDS）和高氯酸钠两种电解质。在0.1 M SDS溶液...
适配体是一类在体外筛选和合成、具有与抗体相当高亲和力的特异性配体。将其与阻抗谱这一高灵敏度测量方法结合，可获得一类在手持设备和即时检测中具有应用潜力的生物传感器。本综述报道了基于适配体的阻抗生物传感器近年来的研究进展。除简要总结电化学测量技术外，文章重点回顾了最近几十年检测策略中最具创新性的发展，包括法拉第与非法拉第阻抗体系中的不同...
实时蛋白质传感，尤其用于可穿戴设备，仍是重大挑战，因为需要将结合事件转换为与所选分析仪器兼容的可测信号。阻抗谱可通过测量静电相互作用或电子转移反应实现实时检测，并易于微型化以集成到可穿戴形态。为建立更稳健的阻抗传感器优化方法，需要更多基础研究探索影响传感器设计与实施的因素。本研究结合光学与电化学表征，验证阻抗传感器性能随以下因素变化...
阻抗式适配体生物传感器在手持设备和即时检测中具有较高潜力。本综述报道了适配体阻抗生物传感器在生物技术中的应用进展，重点介绍医学、环境生物技术和食品检测中相关分析物，包括疾病诊断、癌症标志物、环境污染物、药物残留、毒素、霉菌毒素和病原微生物等。文章系统比较了所报道传感器的性能，包括灵敏度、选择性、响应时间和实际样品验证，并总结了阻抗适...
开发实时、便携、低成本的病原菌传感器非常重要，因为酶联免疫吸附测定（ELISA）和聚合酶链反应（PCR）等常规方法成本高、耗时长且需要专业人员操作。本文报道一种基于互指电极（IDE）阵列的便携式、低成本阻抗生物传感器，以大肠杆菌（E. coli）为模型展示其可行性。通过在 IDE 表面修饰大肠杆菌外膜蛋白（OMP）Ag1 适配体，调...
沙门氏菌筛查对保障禽类供应链食品安全至关重要。现有培养、PCR、ELISA方法难以同时实现快速、灵敏和现场检测。本研究基于免疫磁分离与阻抗生物传感器，提出并比较了多种分离与检测策略，并加以改进。首先，改进同轴毛细管用于目标菌免疫磁分离，降低污染；比较三种策略，其中“管中捕获、毛细管中分离”最合适，分离效率约88%。随后，用包被脲酶的...
组胺是生物医学和食品质量控制中的重要标志物，现有荧光、电化学和酶学方法存在缺陷，难以常规检测。本研究通过指数富集系统进化（SELEX）筛选出靶向组胺的单链DNA适配体，并借助生物信息学分析候选序列。采用磁珠酶联寡核苷酸法（ELONA）测定适配体对固定化组胺的表观结合亲和力，随后在生理pH下用电化学阻抗谱（EIS）检测未修饰组胺。适配...