食品安全需要快速准确检测大肠杆菌O157:H7等食源性病原菌。本文报道了一种便携式电化学免疫传感器，并结合机器学习（ML）实现定量预测，即使阻抗响应与浓度并非严格线性也能准确推断。该传感器采用蛋白A介导的定向抗体固定化策略修饰金电极，通过电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）监测目标结合。为超越单参数等效电路拟合，作者利用弛豫时...
阻抗生物传感器将电化学阻抗谱与免疫反应特异性相结合，可用于病原体检测。该类器件能够识别固定识别元件与样品中目标抗原相互作用所引起的微小阻抗变化，具有无标记、实时检测且无需电活性材料的优势。本文报道了一种以表达 SARS-CoV-2 抗体片段的纳米酵母（NY）为活性层的阻抗生物传感器。针对 SARS-CoV-2 受体结合域（RBD）的...
水产养殖水中抗生素残留监测对食品安全、环境保护和抗菌药物管理至关重要。本文提出一种一次性、非酶阻抗式生物传感器，用于快速选择性检测四环素。该传感器采用叉指电极，表面修饰锰掺杂硫化锌-壳聚糖纳米复合材料，形成稳定、导电且环境友好的传感界面。通过扫描电镜、高分辨透射电镜、X射线衍射、能量色散X射线光谱和傅里叶变换红外光谱确认纳米复合材料...
全球亟需快速、高效检测变异病毒的新方法。基于 RNA-金纳米颗粒（RNA-AuNP）的比色生物传感器具有高灵敏度、高特异性和低成本优势，可快速视觉检测靶分子，适用于疾病诊断、环境监测和法医分析。该类传感器需要精确控制纳米颗粒的分散与聚集，可通过温度调节实现。本文提出一种新型片上微电极，利用焦耳加热和阻抗谱诱导并监测 RNA 修饰金纳...
急性淋巴细胞白血病（ALL）是儿童最常见恶性肿瘤，t(1;19)(q23;p13) 易位存在于 3–12% 的 ALL 病例中。本研究开发一种无标记纳米生物传感器，用于超灵敏检测 TCF3-PBX1 嵌合癌基因，具有操作简便、分析快速、样品用量少等优点，可作为临床诊断和白血病早期识别的潜在替代方法。该传感器构建于聚吡咯（PPy）与新...
本研究针对复杂生物样本中精确DNA检测的挑战，开发了一种环保型登革病毒4型生物传感器。该传感器利用可持续油棕木质素激光刻写石墨烯纳米纤维（LSGNF）作为传统石墨烯的低成本替代材料，借助其高比表面积和导电性增强DNA固定与信号转导。针对木质素衍生石墨烯异质结构对电化学性能的限制，研究进一步在LSGNF表面合成氧化锰（Mn3O4）纳米...
本研究报道了首个基于抗菌肽（AMP）识别、无标记阻抗法检测HIV包膜蛋白gp41的电化学生物传感器。传感器以碳丝网印刷电极为基底，采用巯基化聚苯乙烯与金纳米球复合修饰，形成疏水界面，用于稳定固定肽识别元件并抑制非特异性吸附。电化学阻抗谱（EIS）逐步验证电极修饰过程，扫描电子显微镜确认表面形貌。作者利用Python深度学习算法对阻抗...
准确的人脑脊液（CSF）介电参数对生物电磁应用至关重要，例如人脑电磁场建模、脑内电发生器定位与强度评估以及电磁防护。为在温度变化过程中用电学阻抗断层成像（EIT）检测脑损伤信号，本研究考察了 CSF 介电参数随频率（10 Hz–100 MHz）和温度（17–39 °C）的变化。首先建立 Debye 模型以表征复阻抗的频率与温度特性；...
高通量生物传感器筛选与优化对健康和环境监测中的快速准确检测至关重要。传统生物传感器设计与优化依赖手工移液、大体积样品和长时间孵育，通量低且难以满足大规模文库筛选需求。本文提出一种模块化液滴微流控系统，将定制 CMOS 集成电路嵌入微流控芯片，用于阻抗谱和生物发光检测。芯片采用 65 nm 工艺制造，可实现对纳升级液滴的高效检测与分析...
随着感染性细菌致病效应不断增强，缺乏可靠高效的早期监测技术以阻止其对人类健康的长期影响，已成为日益突出的问题。因此，开发有效的病原菌早期检测方法，并实现高效连续监测，正成为全球公共卫生的首要目标。电化学生物传感器是实现该目标具有潜力的策略之一。近年来，利用生物受体修饰电极与目标生物分析物相互作用来识别目标物，是电化学传感策略中最常用...
空肠弯曲菌是家禽中常见的食源性病原菌，可致人类严重甚至危及生命的疾病，因此食品中快速检测该病原对防控食源性疾病暴发具有重要意义。本研究报道了一种基于噬菌体蛋白的新型阻抗电化学生物传感器，用于检测空肠弯曲菌 NCTC 11168。传感器以基因工程受体结合噬菌体蛋白 FlaGrab（CC-FlaGrab）为生物识别元件，固定于多壁碳纳米...
农业中农药使用增加，需要新方法检测食品和水中的农药。本研究提出 SPRWG-(C18H37) 脂肽（LP）作为乙酰胆碱酯酶（AChE）的功能类似物，用于在磷脂酰胆碱（PC）单分子层中检测环境样品中的草甘膦（PNG）。该 LP 由亲水氨基酸与 18 碳脂肪链共价连接，可改变脂质组装性质，使单分子层更柔韧，表现为 Langmuir 吸附...
本研究报道了一种用于检测猴痘病毒（MPXV）靶蛋白A29的选择性阻抗式电化学生物传感器。该传感器的工作原理基于MPXV内部膜蛋白A29与肝素硫酸（HS）受体之间的相互作用。首先将HS固定于金丝网印刷电极（AuSPE）表面，随后通过电化学阻抗谱（EIS）监测A29与HS的结合。在优化实验参数后，对所构建的MPXV免疫传感器的分析性能进...
食源性病原体是存在于食品中、摄入后可引起严重疾病的微生物。单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）是最严重的细菌性病原体之一，可导致严重感染。目前用于检测 L. monocytogenes 的技术多基于常见分子生物学工具，难以在食品生产和流通设施中现场实施。本研究重点评估一种电化学生物传感器在鸡汤中检测 ...
叶酸受体（FRs）在多种癌症中过表达，其早期灵敏检测对控制癌细胞进展具有重要意义。现有基于叶酸（FA）的电化学生物传感器虽具潜力，但多数存在制备复杂、重复性差、生物相容性不足以及耗时费高等问题。本文报道了一种环境友好且高灵敏的 FR 检测生物传感器。该传感器采用静电纺丝法制备生物共聚合物纳米纤维（NFs），将海藻酸钠（SA）、聚环氧...
本文提出一种检测SARS-CoV-2重组刺突蛋白的新方法，将无标记电化学阻抗免疫传感器与纯化鸡IgY抗体相结合。该传感器采用三电极体系，并以抗S蛋白IgY抗体进行功能化；ELISA和免疫印迹实验证实，经SARS-CoV-2 S抗原免疫的鸡产生阳性抗体反应。所开发的免疫传感器能够有效检测疑似病例鼻咽临床样本中的SARS-CoV-2。该...
单纯疱疹病毒2型（HSV-2）感染几乎完全通过性接触传播，可引起生殖器疱疹。该感染终身存在且目前不可治愈，全球流行广泛，但现有诊断手段难以快速、准确地检测HSV-2抗原。本文报道一种低成本、超灵敏的电化学生物传感器，可在9分钟内检测HSV-2抗原，单个器件制造成本仅1美元。该传感器以碳丝网印刷电极为基底，经聚乙烯亚胺（PEI）修饰，...
新冠疫情凸显了对呼吸道病毒快速、准确筛查和诊断方法的迫切需求。现有 SARS-CoV-2 检测方法在周转时间或准确性方面存在局限。本研究报道了一种电化学阻抗生物传感器，可实现近乎即时且精确的 SARS-CoV-2 检测，适用于即时检测和环境监测。该传感器以硝化纤维素膜为基底，在其上原位生长聚吡咯导电聚合物，并通过化学过程固定乳酰胺钉...
本文报道了一种名为H.O.S.T.的血红蛋白微泡基电化学生物传感器，用于无标记检测过氧化氢（H2O2），以评估氧化应激并辅助癌症诊断。该传感器采用声化学法制备血红蛋白微泡作为捕获探针，相比天然血红蛋白修饰电极具有更宽动态范围、更低检测限和更高分辨率。Coulter Counter测得微泡中位直径为4.4 μm，明场显微镜显示其为球形...
血管内皮生长因子（VEGF）是临床重要生物标志物，参与血管生成、伤口愈合、肿瘤生长、肺发育及视网膜疾病等过程，因此其检测与定量对多种疾病诊断具有重要意义。本文提出一种简单且低成本的平台，利用商用互指传感器进行 VEGF 蛋白检测，并通过表面修饰使 DNA 适配体以适宜方式呈现于传感表面，用于捕获 VEGF。传感器指间介电特性可被带负...