Graphene-Based Biosensor for Early Detection of Iron Deficiency.
铁缺乏是全球最常见且最严重的营养障碍,也是缺铁性贫血的主要原因;儿童期缺铁常症状隐匿,长期缺乏可造成发育损害,因此早期检测和频繁筛查至关重要。为降低先进铁缺乏传感器的制造成本与复杂度,本文采用自主开发的低成本图案化工艺替代光刻,实现器件快速原型制备。作者报道了一种基于石墨烯的场效应晶体管(GFET)生物传感器,利用连接分子1-芘丁酸...
铁缺乏是全球最常见且最严重的营养障碍,也是缺铁性贫血的主要原因;儿童期缺铁常症状隐匿,长期缺乏可造成发育损害,因此早期检测和频繁筛查至关重要。为降低先进铁缺乏传感器的制造成本与复杂度,本文采用自主开发的低成本图案化工艺替代光刻,实现器件快速原型制备。作者报道了一种基于石墨烯的场效应晶体管(GFET)生物传感器,利用连接分子1-芘丁酸...
在年龄相关性黄斑变性或糖尿病视网膜病变中,缺氧和炎症上调血管内皮生长因子(VEGF)表达,引发病理性新生血管、血管通透性增加、出血和水肿风险。当前标准治疗为反复眼内注射抗VEGF药物,但缺乏微创、可重复的眼内VEGF定量方法。为此,本研究设计单分子eBRET2 VEGF生物传感器,将变异的Renilla荧光素酶Rluc8 N端与绿色...
红棕象甲(red palm weevil, RPW)严重危害椰枣树,若不能及时检测并处理会导致树木死亡,而早期侵害识别困难是防控主要障碍。本研究在沙特阿拉伯利雅得田间条件下,评估数码相机、热像仪、TreeRadarUnit(TRU,Radar 2000和Radar 900)、电阻图仪(resistograph)、磁DNA生物传感器和...
高胆固醇血症可诱发卒中、高血压和心肌梗死等心血管疾病,因此需要无创、无痛的胆固醇检测方法。本文报道了一种简单、一次性、基于酶的电化学生物传感器,用于检测唾液中的胆固醇。作者通过优化铂纳米簇(Pt-NC)的垂直结构和酶负载体积,提高了低浓度唾液胆固醇的检测能力。该传感器在 2–486 μM 范围内呈线性响应,检出限约为 2 μM,灵敏...
本文报道了一种用于非侵入性检测口腔癌生物标志物 CYFRA-21-1 的高效生物传感器。作者采用低介电常数的纳米结构氧化钇(nY2O3)构建传感平台,通过溶剂热法合成 nY2O3,并用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)进行表面功能化。随后在 50 V 直流电压下将 APTES/nY2O3 电沉积到氧化铟锡(ITO)玻璃电极上 ...
本研究首次报道了一种基于水凝胶触摸垫的非侵入性汗液成分提取与检测概念验证。该器件由覆盖琼脂糖水凝胶的电化学 L-乳酸生物传感器构成,凝胶中含有磷酸盐缓冲盐水(DPBS)。当人体皮肤接触琼脂糖凝胶时,汗液中的 L-乳酸可连续扩散进入凝胶,并在无严格环境控制条件下进行原位电位法检测。DPBS 提取液不仅促进汗液成分提取,还能稳定 pH ...
本研究采用电化学阻抗谱(EIS)对血栓形成进行定量测量与评估,验证了非侵入式血栓检测方法的可行性。通过阻抗分析仪获取血液在血栓形成过程中的复阻抗 Z*(t),发现其随凝血进程呈现规律性变化,可划分为三个阶段:加入 CaCl2 后最初约 2 min 内阻抗快速下降,随后 2–20 min 缓慢上升,20–40 min 快速上升。作者从...
尽管葡萄糖监测技术已广泛应用,但糖尿病全球患病率持续上升及其严重危害,使非侵入式葡萄糖检测成为迫切需求。本研究开发了一种新型非酶电化学葡萄糖传感器,以氢气泡模板法制备的金蜂窝状多孔框架为基底,并在其表面锚定尖锐的 Co3O4 纳米针,形成 Au/Co3O4 复合纳米结构。该传感器在 20 µM 至 4 mM 葡萄糖范围内表现出优异的...
唾液因采集简便、成本低、创伤小且可反映全身状态,近年来被视为血液等传统生物流体的替代样本。本文系统综述了2009—2018年间以唾液为基质、采用生物传感器检测多种生物标志物的研究。作者以“saliva”和“sensor”为关键词检索PubMed,经标题摘要与全文筛选,纳入49篇文献,涵盖生化代谢物、蛋白酶与蛋白、重金属及化学物、病原...
本文提出一种基于互补开口环谐振器(CSRR)的流体葡萄糖传感器,用于微波频段的非侵入式葡萄糖浓度检测。传感器通过流体系统引入不同浓度的葡萄糖溶液(0–400 mg/dL),并以传输系数S21作为传感参数,实现葡萄糖浓度的连续监测。作者利用等效电路模型分析了S21随葡萄糖浓度变化的趋势,表明葡萄糖浓度升高会改变溶液介电特性,从而改变谐...
本文报道了一种基于智能手机的非侵入式唾液葡萄糖光学生物传感器。该传感器采用简单方法制备,将葡萄糖氧化酶(GOx)与pH响应染料溴甲酚紫固定在Whatman滤纸基试纸条上。唾液中的葡萄糖在GOx催化下生成葡萄糖酸,使局部pH下降,导致试纸颜色变化;智能手机相机拍摄检测区,并通过自研Android应用进行RGB像素分析。研究采用斜率法代...
糖尿病已成为全球主要死因之一。虽然目前尚无根治方法,但血糖监测联合药物治疗可提高疗效、缓解症状并减少并发症。对于即时检测需求,连续葡萄糖监测(CGM)装置被认为是糖尿病治疗的最佳候选方案。本综述聚焦 CGM 技术的当前发展方向,重点讨论皮下植入式电化学葡萄糖传感器。文章首先介绍 CGM 系统的优势,随后分别讨论微创与非侵入式 CGM...
炎症是炎症细胞对病原体、刺激物或损伤细胞等有害刺激产生的复杂生物学反应,并与癌症、动脉粥样硬化、类风湿关节炎和多发性硬化等慢性病密切相关。主要炎症生物标志物包括肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL-1、IL-6、IL-8)、趋化因子、环氧合酶(COX)、5-脂氧合酶和C反应蛋白(CRP),均受核因子κB(NF-κB)调控。虽然血...
本文报道一种非破坏、快速且易于使用的传感方法,用于直接测定未加工水果中的葡萄糖。该方法将在线微透析采样与连续流系统耦合,并在酶生物传感器上进行安培检测。除可直接测定果汁和混合水果中的葡萄糖外,本文首次将基于酶生物传感器的电化学方法用于生水果中葡萄糖的非侵入性测定。该方法通过预先建立的校准关系,将未加工水果中葡萄糖产生的安培信号与其质...
肉类在成熟老化期间的水分损失评估是肉类工业的关键问题。本文提出一种非侵入式微波环谐振器传感器,用于在四周时间内评估肉鸡胸肉的水分含量,更准确地说是持水性(WHC)。所开发的传感器在研究期间因 WHC 降低而在谐振频率和回波损耗方面表现出显著变化,所得结果也得到物理测量的证实。此外,这些结果采用 Fricke 模型进行评估,该模型能为...
本研究提出一种新型非侵入差分光声方法——波长调制差分光声光谱(WM-DPAS),用于非侵入早期癌症检测和连续组织缺氧监测,其核心是通过超灵敏测量血红蛋白氧合水平(StO2)实现。与常规光声光谱不同,WM-DPAS 同时测量由两个不同波长方波调制激光诱导的两个光声信号:680 nm 处氧合与脱氧血红蛋白吸收差异最大,808 nm 处为...
波长调制差分激光光热辐射(WM-DPTR)被设计用于中红外(MIR)波段非侵入血糖测量。该方法通过同时测量两束激发激光在葡萄糖最强无干扰吸收峰附近(约9.5 μm)和基线(约10.4 μm)产生的信号并相减,获得葡萄糖敏感性与特异性。在人血清中,生理范围20–320 mg/dl的葡萄糖测量预测误差小于10.3 mg/dl,表明其具有...