本文研究了水热法制备的3–4 nm二氧化锡（SnO2）纳米粒子（SNP）对碳糊电极（CPE）伏安行为的影响，以评估其在生物传感器开发中的应用潜力。作者采用循环伏安法（CV）、差分脉冲伏安法（DPV）和电化学阻抗谱（EIS）系统表征了SNP修饰碳糊电极（SNP-CPE）与未修饰CPE的电化学性能，并比较了预处理、扫描速率及SNP在石墨...
本文设计了一种具有可调灵敏度的四电极阻抗微流控器件，用于未来检测病原体和特异性结合在微通道表面分子识别分子上的功能化微粒。为实现可调灵敏度，采用流体聚焦技术，将高电导样品液和低电导鞘液以不同流量比同时引入微通道，以限制交流电流路径。通过提高低电导鞘液相对于高电导样品液的体积流量，可增强高电导样品液在四个共面电极上方的聚焦程度，从而在...
分子工程架构的进步使生物传感中的分子识别能力显著提升，对临床诊断和环境监测具有前景。然而，电学、光学或电化学测量产生大量数据，需要复杂数据处理以优化传感性能。本研究展示，基于投影的信息可视化系统 Projection Explorer（PEx）可用于提升由固定抗原纳米结构膜构成的生物传感器性能。作为概念验证，作者利用传感器阵列的阻抗...
许多离子通道蛋白具有毒素和药物结合位点，可作为高通量技术与生物传感器中的传感元件。测量离子通道电导变化需要稳健且寿命足够的生物膜。传统平面双层脂质膜（BLM）直径100–300 μm，通常只含少于十几个通道，而细胞药物筛选需记录多个离子通道电流。本文提出一种简单方法，利用水合聚四氟乙烯（PTFE，特氟龙）滤膜（孔径5 μm，滤膜直径...
本文报道了一种无标记钙离子生物传感器的构建与表征。作者将猪源 S100A12 蛋白（calgranulin c）与聚乙烯醇丁醛（PVB）混合后，通过溶胶-凝胶法固定在金电极表面，形成 Au-PVB-S100A12 修饰电极。采用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、扫描电镜（SEM）和表面等离子共振（SPR）对电极进行表征。S...
本研究通过光交联聚乙烯醇（PVA）膜将牛肝过氧化氢酶（CAT）固定于电导换能器表面，构建了一种新型生物传感器，用于研究 CAT–H2O2 反应动力学及氰化物抑制。固定 CAT 在低 H2O2 浓度（<100 mM）下呈 Michaelis–Menten 行为，表观米氏常数 KMapp=84±3 mM，最大初始速率 VMapp=13....
本文报道了一种基于标准CMOS工艺的全集成电化学阻抗谱（EIS）生物传感器阵列。该芯片利用EIS实现无标记、实时检测DNA和蛋白等生物分析物。每个像素包含生物相容性金电极换能器和嵌入式传感电路，采用相干检测器测量对应电极-电解液界面的阻抗。芯片可在10 Hz至50 MHz频率范围内并行测量低至10 nS的导纳，检测动态范围超过90 ...
本文报道了基于细菌S层蛋白的新型铀酰离子生物传感器的制备与性能。该传感器针对环境和水体中铀污染监测需求，采用Lysinibacillus sphaericus JG-A12 S层蛋白作为特异性识别元件，通过生物偶联方式固定于金电极表面，并利用电化学阻抗谱（EIS）实现水溶液中UO2^2+的快速检测。与传统混合自组装单分子层（mSAM...
可靠、快速的诊断工具是安全有效治疗被忽视疾病的关键。利什曼病是由利什曼原虫（Leishmania spp.）经受感染白蛉传播的寄生虫病，在发展中国家仍构成公共卫生问题，约1200万人感染、3.5亿人面临感染风险。现有诊断方法仍不够有效，尤其因与克氏锥虫（Trypanosoma cruzi）引起的恰加斯病交叉反应导致假阳性，特异性不足...
本文设计并制备了一种基于阻抗的电化学生物传感器，用于检测多种化学与生物物种。器件以玻璃为基底，采用金叉指电极作为传感界面，并配合亚克力材料制备带进样口和出样口的微流控流池，储液体积为78 µL。检测采用电化学阻抗谱（EIS），对两终端器件的阻抗响应进行测试。结果表明，该传感器在皮摩尔浓度水平下对小鼠单克隆IgG、肌氨酸、硫化镉和氯化...
表面增强拉曼散射（SERS）及传感器/生物传感器分析常用于研究药物-生物分子相互作用或痕量分析物检测。本研究将表面增强共振拉曼散射（SERRS）与基于阻抗谱的电子舌系统相结合，以同时获得高灵敏度与结构层面信息。作者利用磷脂层状自组装（LbL）膜作为生物膜模拟系统，将心磷脂（CLP）和二棕榈酰磷脂酰甘油（DPPG）作为换能材料修饰在铂...
本研究设计了一种新型导电架构，将 Fe2O3 微球对 DNA 探针的强吸附能力与自掺杂聚苯胺（SPAN，苯胺和间氨基苯磺酸共聚物）纳米纤维的优良导电性相结合，构建于碳离子液体电极（CILE）上，用于 DNA 固定与杂交的电化学阻抗传感。以 [Fe(CN)6]3−/4− 为指示剂，通过循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）表征 CI...
本文报道了一种基于单链DNA（ssDNA）探针功能化铝阳极氧化（AAO）纳米孔膜的电化学生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7 DNA。作者提出一种新颖的动态聚合酶延伸（PE）DNA杂交方法：在Taq DNA聚合酶和脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPs）存在下，于控制温度中进行杂交，使固定探针被延伸为与靶DNA等长的双链复合物，从而显...
本研究报道了一种基于PC 12细胞的全细胞阻抗生物传感器，用于监测外源物质对细胞电生理行为的影响。PC 12细胞被培养至汇合并附着于8孔细胞培养生物芯片中的250 μm金微点电极上；通过半胱胺（CA）自组装单分子层共价衍生层粘连蛋白（laminin），实现细胞与金微电极的紧密附着。采用交流阻抗谱监测细胞在钙离子载体A23187（ca...
本文报道了一种用于检测花生主要过敏原蛋白Ara h 1的无标记电化学阻抗生物传感器。传感器以玻璃载片上5 nm Ti粘附层和100 nm Au薄膜为工作电极，通过11-巯基十一烷酸（11-MUA）形成羧基终止自组装单分子层（SAM），再用EDC/NHSS活化羧基，将抗Ara h 1小鼠单克隆抗体以酰胺键共价固定于电极表面。在含50 ...
本文报道了用于研究固定在固体支撑上的人工膜和天然膜中细胞信号反应的最新电学与光学方法。第一部分描述在金电极上构建平面人工脂质双层，该双层通过含硫脂共价锚定，可呈现吉欧级膜电阻，并用于插入和表征离子型受体。此类固定膜适合通过阻抗谱记录少数甚至单个离子通道，在微电极阵列上可形成机械稳健、长期稳定的测量装置，用于探测不同化学环境对生物重要...
人绒毛膜促性腺激素游离β亚基（hCGβ）在妊娠监测、胎儿健康评估以及妊娠滋养细胞疾病、生殖细胞肿瘤和部分妇科/上皮肿瘤标志物中具有重要价值。本文报道了一种基于生物阻抗谱的电化学 hCGβ 传感器开发前期研究。作者使用商用金微带电极，在金表面构建自组装单分子层（SAM），并进一步引入重组蛋白G层，以定向固定抗 hCGβ 单克隆抗体，使...
多细胞肿瘤球可模拟天然细胞环境，广泛用于药物测试。为实时研究药物对三维培养的影响，作者设计并制备了一种新型微腔阵列（MCA）生物传感器芯片，用于快速、非破坏性阻抗谱和细胞外记录。预培养细胞球被捕获在四个金电极之间；芯片含15个深100 μm、边长200–400 μm的方形微腔，便于优化定位。喜树碱（CTT）可诱导人黑色素瘤球凋亡，但...