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...
初生细胞壁（PCW）是包围植物细胞的刚性而柔韧结构，在植物生长、细胞分化、细胞间通讯、水分运输和防御中发挥关键作用。电学阻抗谱（EIS）虽广泛用于哺乳动物细胞特性研究，但在植物科学中应用较少。本文设计并制备了一种基于 EIS 并与微流控平台耦合的生物传感器，用于在单细胞水平研究 PCW 的形成过程。具有完全再生 PCW 的拟南芥叶肉...
多路复用可在单步中定量多种分析物，相比单项检测具有处理时间短、样本量低和单次成本更低的优势。目前流式细胞术是生物医学多路复用的金标准，但需要技术培训、大量数据处理以及高昂的运行和购置成本。为解决该问题，作者设计了数字条形码颗粒和微流控架构，用于多分析物定量。本文模拟并建模了基于条形码聚合物微颗粒的非荧光微流控阻抗检测，采用单一激励与...
本文报道一种用于研究单细胞生物物理特性的新型微流控生物传感器。芯片包含四条并行传感通道，每条通道由两个收缩区和一个松弛区组成，所有通道共享一对电极以记录电阻抗。通过测量不同频率下单细胞阻抗幅值和相位，并结合阻抗幅值变化对应的时间点，可获得细胞依次通过两个收缩区时的变形与过渡时间信息。收缩区之间的松弛区可提供额外时间戳，提高单细胞区分...
细胞疾病的可靠早期诊断方法亟需改进。适配体等生物选择性探针可作为识别层用于重要生物分子检测。肺癌是当前癌症死亡的主要原因之一。本研究基于氨基终止适配体修饰的金电极构建电学传感平台，用于对人肺癌细胞系 A549 进行特异性、无标记检测。该微器件包含玻璃基底上的共面电极结构和简单微流控通道，采用标准光刻与铸模工艺制备，并提出在金表面自组...
细菌在表面和界面上的定殖对生物技术、医学、食品工业和水处理等领域影响重大，生物膜发展会显著影响卫生状况、产品质量和工艺效率，因此生物膜操控与预防是避免不利影响的关键。在线、非破坏性生物膜监测系统在许多技术和工业应用中变得重要。本研究报道了一种微流控传感器平台，将电化学阻抗谱（EIS）与安培电流测量相结合，可敏感地在线测量生物膜形成和...
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...