CMOS Electrochemical Instrumentation for Biosensor Microsystems: A Review.
现代生物传感器在医疗健康中发挥关键作用，且商业市场快速增长。与传统光学传感相比，电化学生物传感器在响应时间、成本、系统复杂度和微型化潜力方面更具吸引力。为克服传统台式电化学仪器的不足，近年来已报道大量互补金属氧化物半导体（CMOS）仪器电路用于电化学生物传感器。本文对 CMOS 电化学仪器电路进行综述与分析。首先从仪器角度介绍电化学...
Ultrasensitive and low-volume point-of-care diagnostics on flexible strips - a study with cardiac troponin biomarkers.
本文报道了一种柔性、机械稳定且可一次性使用的电化学生物传感器平台，用于通过检测并定量心肌肌钙蛋白T（cTnT）来监测心肌肌钙蛋白。作者在柔性多孔聚酰亚胺基底上设计并制备了纳米结构氧化锌（ZnO）传感电极，利用目标分子在ZnO纳米结构中的限域效应增强生物分子在电极表面的结合，从而在极低样品体积下实现超灵敏检测。该传感器基于亲和免疫分析...
Porous graphene oxide nanostructure as an excellent scaffold for label-free electrochemical biosensor: Detection of cardiac troponin I.
本文报道了一种基于多孔氧化石墨烯（PrGO）纳米结构的新型无标记电化学阻抗生物传感器，用于特异性检测心肌肌弹蛋白I（cTnI），以辅助急性心肌梗死（AMI）诊断。PrGO由氧化石墨烯经冷冻干燥部分还原制得，具有高孔隙率和较大比表面积，可作为固定抗cTnI抗体的优良支架。抗cTnI抗体通过EDC/sulfo-NHS酰胺共价键固定于Pr...
Impedimetric immunosensor for detection of cardiovascular disorder risk biomarker.
本文报道了一种新型无标记阻抗免疫传感器，用于快速、灵敏、选择性地检测心血管风险生物标志物肌红蛋白（Mb）。将单克隆抗肌红蛋白抗体（anti-Mb-IgG）固定于丝网印刷多壁碳纳米管电极（SPEs-MWCNTs）表面，并以牛血清白蛋白（BSA）封闭，利用多壁碳纳米管的高比表面积和良好导电性实现信号放大，无需天然酶。通过扫描电子显微镜、...
Aberrant sialylation of a prostate-specific antigen: Electrochemical label-free glycoprofiling in prostate cancer serum samples.
本文首次将无标记电化学PSA检测与PSA糖谱分析应用于前列腺癌（PCa）血清样本。研究采用电化学阻抗谱（EIS），在金电极表面固定抗PSA抗体捕获PSA，并用凝集素对同一表面捕获的PSA进行糖基化分析。通过优化封闭剂，提高了固定抗PSA抗体生物传感器的选择性。该传感器可检测低至100 ag/mL的PSA，线性范围为100 ag/mL...
Wideband Fully-Programmable Dual-Mode CMOS Analogue Front-End for Electrical Impedance Spectroscopy.
本文报道了一种用于电化学与生物阻抗分析的多通道双模 CMOS 模拟前端（AFE）。该芯片在 180 nm CMOS 工艺中实现，集成两个电流读出（CR）通道和四个电压读出（VR）通道，可同时支持双极和四极交流阻抗谱（EIS）测量，为单细胞生物传感器研究与大规模组织或器官分析提供可适配平台，用于实时癌症检测、成像与表征。每个 VR 通...
Mixed Zwitterion-Based Self-Assembled Monolayer Interface for Impedimetric Glycomic Analyses of Human IgG Samples in an Array Format.
本文报道了一种用于检测人血清来源抗体糖链结构变化的阻抗式凝集素生物传感器，并将其与类风湿关节炎（RA）进展相关联。该传感器以金电极为基底，构建由两种硫醇化两性离子衍生物——羧基甜菜碱（CB）和磺基甜菜碱（SB）组成的混合自组装单分子层（SAM），以抑制非特异性相互作用；其中羧基端 CB 用于通过 EDC/NHS 胺偶联共价固定蓖麻凝...
Graphene oxide-based electrochemical label-free detection of glycoproteins down to aM level using a lectin biosensor.
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）的无标记超灵敏电化学阻抗生物传感器，用于检测糖蛋白。该传感器将刀豆蛋白A（Con A）凝集素直接共价固定于GO修饰的玻璃碳电极表面，无需聚合物修饰层。作者比较了保留亲水性氧化碎片（OD）的GO与经碱洗去除OD的GO（GObw），发现OD可显著提高凝集素界面功能与灵敏度：GO基传感器灵敏度为(8.4...
A highly sensitive and selective impedimetric aptasensor for interleukin-17 receptor A.
白细胞介素-17受体A（IL-17RA）是自身免疫病等多种疾病的重要生物标志物。本研究首次利用IL-17RA适配体（Kd=14.00 nM）构建了一种高灵敏、高选择性电化学阻抗生物传感器。该传感器通过在金电极上电沉积金纳米颗粒（AuNPs）增强界面性能，随后固定5'-巯基修饰的IL-17RA适配体，并以β-巯基乙醇封闭非反应位点。基...
Sweet characterisation of prostate specific antigen using electrochemical lectin-based immunosensor assay and MALDI TOF/TOF analysis: Focus on sialic acid.
本文展示了一种用于检测前列腺特异性抗原（PSA）的敏感电化学凝集素基免疫传感器的构建。本研究使用三种具有不同碳水化合物特异性的凝集素对 PSA 进行糖谱分析，PSA 是前列腺癌（PCa）诊断中最常见的生物标志物。生物传感器显示，PSA 糖链中高丰度存在 α-L-岩藻糖和 α-(2,6)-连接的末端唾液酸，而仅痕量存在 α-(2,3)...
Biosensors based on modularly designed synthetic peptides for recognition, detection and live/dead differentiation of pathogenic bacteria.
细菌病原体的快速、敏感检测对公共卫生、食品和环境安全至关重要。本文报道利用模块化设计且位点定向的合成抗菌肽（sAMPs）作为新型生物识别元件，实现细菌病原体的检测与定量。通过在肽链中引入工程化半胱氨酸残基，利用硫醇–金亲和作用将 sAMP 定向固定于金电极表面，并结合电化学阻抗谱（EIS）进行无标记检测。该传感器对大肠杆菌（E. c...
Reduced Graphene Oxide Modified the Interdigitated Chain Electrode for an Insulin Sensor.
胰岛素是维持血糖稳态的关键激素，其缺乏或水平异常与多种糖尿病相关疾病有关。本文报道了一种还原氧化石墨烯（rGO）修饰的互指链电极（ICE）用于胰岛素的直接电容式检测。首先通过恒电位电沉积在 ICE 表面制备 rGO 层，随后依次用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）自组装单分子层、戊二醛（GA）和胰岛素抗体修饰电极，以构建特异性...
Ultrasensitive detection of influenza viruses with a glycan-based impedimetric biosensor.
本文开发了一种基于糖链的超灵敏阻抗法生物传感器，用于可靠且选择性地检测灭活但保持完整的 H3N2 流感病毒颗粒。与抗体检测相比，糖链作为病毒天然受体，可通过不同糖链识别元件区分潜在致病流感亚型，具有独特优势。作者利用原子力显微镜对生物传感器表面进行可视化，并分析了单个 H3N2 病毒颗粒结合后的表面形貌。该糖链生物传感器对糖结合凝集...
Sensitive and rapid detection of pathogenic bacteria in small volumes using impedance spectroscopy technique.
本文报道一种新型阻抗免疫传感器，用于在10 µL样品中快速、灵敏检测伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Typhi, S. typhi）。该传感器利用抗S. typhi抗体偶联的金纳米颗粒（Au NPs）通过高亲和力抗原-抗体反应标记目标菌，实现信号放大与选择性增强。标记后的菌-颗粒生物偶联物置于叉...