本文提出制备稳定的阳离子聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球，并包埋铁氧化物纳米粒子（IONPs，8–12 nm）。IONPs 先在有机相中引入 PLGA，随后通过纳米乳液法在水相中形成微球并包覆壳聚糖。动态光散射测得微球平均粒径约 310 nm，pH 4.0 时复合微球 zeta 电位约 35 mV。将微球电泳沉积到 ITO 玻...
本文报道一种基于活细胞的新型多参数生物传感器系统，将石英晶体微天平（QCM）共振频率测量与电细胞-基底阻抗传感（ECIS）集成于同一器件。该传感器创新性地采用 QCM 谐振器的上电极作为 ECIS 工作电极；QCM 由薄 AT 切石英基底及正反两面金电极构成，并在石英上电极同侧附近制作半圆形对电极以集成 ECIS。牛主动脉内皮活细胞...
本文报道了一种基于碳纳米纤维（CNF）纳米电极阵列的无标记生物传感器，用于心肌肌钙蛋白I（cTnI）检测，以辅助急性心肌梗死的早期诊断。作者将抗人心肌肌钙蛋白I单克隆抗体（anti-cTnI）固定于垂直排列的CNF表面，并采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）监测抗体固定及人cTnI结合过程。结果表明，抗体—抗原特异性结合会...
本文报道了一种基于电容检测的新型尿素生物传感器，采用纳米级分子印迹聚合物（nano-MIP）作为识别材料。将聚氯乙烯（PVC）与nano-MIP复合后涂覆于石墨电极表面，形成薄型敏感层。循环伏安法和阻抗谱用于监测电极表面修饰，并在K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6氧化还原体系中以交流阻抗评价其绝缘性能。该电容式传感器对尿素具有良...
本文报道了一种基于电化学生成还原氧化石墨烯（ERGNO）与聚苯胺（PANI）纳米复合膜的阻抗式、可自由切换 DNA 传感器。ERGNO 在 PANI 修饰的玻璃碳电极（GCE）表面通过电化学还原制备。探针 DNA 通过碱基环与纳米复合膜富共轭结构之间的 π–π 堆积非共价组装于电极表面，其负电单链 DNA 及空间位阻阻碍 [Fe(C...
本研究开发了一种新型高灵敏电化学生物传感器，用于测定超氧阴离子自由基（O2•−）。该传感器以铂电极为基底，将超氧化物歧化酶（SOD）固定于羧甲基纤维素–明胶（CMC–G）膜中，并引入水热合成的二氧化钛（TiO2）纳米颗粒。SOD 在 CMC–G–Pt 和 CMC–G–TiO2–Pt 表面实现直接电子转移，且无需介质。循环伏安和电化学...
本文报道了一种基于垂直配对环电极的电容免疫生物传感器，用于无标记检测抗原–抗体相互作用。该传感器在玻璃基底上依次溅射100 nm金层、热沉积550 nm聚对二甲苯-C（parylene-C）介电层、溅射50 nm金层，并旋涂SU-8保护层；随后通过SU-8显影、金刻蚀和等离子体刻蚀等步骤，在层状结构侧壁暴露出垂直配对的环电极。作者以...
本文模拟生物嗅觉，设计了一种基于蜜蜂化学感觉蛋白（CSPs）的嗅觉生物传感器。将中华蜜蜂触角CSP Ac-ASP3固定于互指金电极上，通过阻抗谱记录其对信息素和花香配体的响应。结果显示，传感器电荷转移电阻的相对降低量与配体浓度对数在10^-7 M至10^-3 M范围内呈线性关系。为阐明分子识别机制，作者对Ac-ASP3三级结构进行同...
C-反应蛋白（CRP）是一种急性期蛋白，其水平升高与多种疾病相关，尤其与心血管疾病风险密切相关。本文报道了一种灵敏、无标记、无放大且可重复使用的电化学阻抗生物传感器，用于检测人血血清中的CRP。该传感器基于在标准多晶金电极上受控并优化覆盖度的抗体固定。电荷转移电阻变化具有高度靶标特异性，在0.5–50 nM范围内与CRP对数浓度呈线...
本文提出一种16通道混合信号CMOS DNA分析仪，用于无标记电化学DNA检测。该芯片采用频率响应分析（FRA）方法，从生物传感器中提取阻抗的实部和虚部。FRA算法所需的乘法和积分两项计算密集型运算，由通道内双斜率乘法模数转换器（DS-MADC）在混合信号域完成，从而显著降低面积和功耗。输入电流与数字系数的乘法通过调节计数器控制的A...
本文报道了一种基于电化学纳米多孔氧化铝膜的无标记DNA生物传感器，用于军团菌（Legionella sp.）核酸检测。通过电化学阳极氧化在直径约76 μm的铂丝电极上制备氧化铝纳米多孔膜，将5'-氨基化32-mer DNA探针共价固定于纳米通道内。当互补靶DNA与探针杂交时，双链DNA占据并阻塞纳米孔，改变孔道内离子导电性及氧化还原...
器械相关感染检测仍是临床难题。细菌附着器械表面形成生物膜，对抗微生物药物产生耐药，增加病死率和发病率，常需手术移除感染器械。高昂费用、患者不适及风险凸显开发更高效、准确、快速检测方法的需求。与植入器械集成的生物传感器可提供有效诊断工具；在体内快速、灵敏地检测附着于器械表面的细菌有助于高效治疗。阻抗谱技术可通过监测阻抗特性变化检测微生...
本文报道了一种基于金铂合金纳米粒子（Au–PtNPs）与电聚合酪胺（Pty）膜集成的电化学阻抗DNA生物传感器，用于检测磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEP）基因。Pty膜通过静电吸附作为Au–PtNPs的理想结合平台，Au–PtNPs与Pty对经典氧化还原探针[Fe(CN)6]3−/4−的电化学信号具有协同增强作用。作者采用循环伏安法、...
无标记生物传感器能够实时检测抗原，并有望用于低成本、高特异、高灵敏的现场诊断与环境监测。基于电化学阻抗谱（EIS）的无标记生物传感器已用于细菌、病毒、DNA和蛋白质检测，但其商业化受到抗原结合后阻抗变化解释困难、表面污染和非特异结合导致信号重现性差等限制。本研究建立了一种电路模型，用于描述生物功能化表面的物理变化，并基于抗体–抗原周...
阻抗谱（IS）是一种分析复杂生物系统复电阻抗的强有力技术，对表面现象和体性质变化均敏感。本文描述了一种基于互指电极（IDES）的简单、便捷的细胞特性阻抗分析方法，用于评估其作为无标记生物传感器的适用性。将人上皮细胞培养在器件表面，测量频率依赖的复介电响应，以考察器件对细胞膜电学特性的响应能力。为检验器件检测细胞膜通道变化的能力，作者...
即使最简单的实验刺激也会引发复杂的细胞响应，因此需要同时监测更多细胞参数。本文建立了一种全电化学系统，可实时同步监测细胞贴附与细胞外超氧阴离子释放。细胞贴附（细胞与邻近细胞及基底之间的贴附）采用非法拉第阻抗谱监测；超氧阴离子释放采用基于细胞色素c的安培生物传感器监测。该系统首次用于实时观察暴露于成石盐草酸钙的肾细胞中上述两个参数的变...
本文首次报道基于κ-酪蛋白（κ-CN）的电化学和表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于评估凝乳酶（rennet）凝血活性。电化学传感器构建于修饰有双硫代双N-琥珀酰亚胺基丙酸酯（DTSP）自组装单层的金电极上；SPR在再生羧甲基化葡聚糖（CM5）金表面进行。两种传感器均共价固定κ-CN。电化学传感器用循环伏安、差分脉冲伏安和电化学...
本文报道了一种新型电化学 DNA 生物传感器，利用 18 聚单链脱氧核糖核酸作为捕获探针，用于急性早幼粒细胞白血病中 PML/RARA 融合基因的简便、快速和特异性检测。首先将纳米 Fe2O3 固定在碳糊电极（CPE）表面；随后在 Fe2O3 基底上采用脉冲恒电位法电生聚黄嘌呤酸（PXa），形成独特且均匀的纳米菱形结构。由于黄嘌呤酸...
人体抗菌肽 LL-37 是先天防御系统中的重要分子，尿路感染（UTI）患者体内可产生 LL-37 并释放入尿液，因此 LL-37 可作为 UTI 诊断的生物标志物。本文报道一种基于印刷电路板（PCB）互指电极的电化学阻抗生物传感器，用于直接检测尿液中的 LL-37。传感器以 FR406 PCB 上的金互指电极为换能器，表面用 3-巯...
本文报道了一种用于细菌脂多糖（LPS）的新型选择性电化学生物传感器。该传感器以裸金电极为基底，先在其表面构建聚（氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸）（PVM）层，再通过静电作用固定 L-半胱氨酸-金纳米颗粒复合体（AuNpCys），最后将 CramoLL 凝集素自组装于 PVM–AuNpCys 修饰电极表面，作为识别元件。原子力显微镜（AFM...