酶饱和是生物传感中乳酸监测的主要障碍，因为生物样品中乳酸浓度较高。本文采用声凝胶-碳换能器构建了一种用于乳酸（LA）测定的安培型生物传感器。该传感器以乳酸氧化酶（LOx）为生物识别元件，并在电极表面涂覆多层聚合物膜，以减轻酶饱和并提高运行稳定性。传感器具有适当灵敏度（1.74 µA mM−1 cm−2），线性工作范围为0.2–20 ...
代谢生物标志物（包括葡萄糖和乳酸）的快速可靠监测对慢性疾病、脓毒症及其他生理应激场景至关重要。然而，现有诊断方法多依赖多次串行检测，需要复杂仪器且成本过高，难以用于即时检测。为此，本文提出一种便携式、低成本、3D打印（3DP）电化学发光（ECL）生物传感器，可在单步中同时检测葡萄糖和乳酸。该传感器将叉指电极（IDE）集成于双极电极（...
生物传感器已发展为可实时监测健康的可穿戴与植入式器件，但传统制造方法在规模化、成本和复杂微型多功能结构方面受限。3D打印/增材制造通过快速原型、个性化定制和高精度复杂几何结构制备，为柔性、可拉伸、生物相容生物传感器提供了新路径。本文综述了直接墨水书写（DIW）、喷墨打印、熔融沉积/挤出（FFF/FDM）、光固化（SLA/DLP）等技...
生物相容性聚合物已成为医学3D打印中的关键材料，可用于制备支架、组织构建体、药物递送系统和生物传感器，并应用于人体内外。本综述系统概述当前可3D打印生物相容性聚合物及其复合材料的现状，重点讨论其加工方法、材料性能和生物医学用途。研究范围涵盖天然与合成生物相容性聚合物、聚合物-纳米复合体系以及无需光引发剂的生物墨水。作者批判性梳理相关...
实时监测汗液乳酸可为评估运动效果和运动表现提供重要生理信息。传统乳酸检测方法虽灵敏，但常缺乏便携性和实时性，难以用于可穿戴或体内应用。为此，本研究开发了一种可穿戴乳酸生物传感器，采用自制丝网印刷电极，并以普鲁士蓝、碳黑和乳酸氧化酶组成的生物杂化探针修饰。作者优化了关键实验参数，获得约60 µM的检出限和最高20 mM的线性范围。系统...
心血管疾病是全球主要死因，美国近半数成人至少患有一种心脏病。本综述聚焦心血管疾病（CVD）中的遗传变量、先进技术和用于器官独立心血管修复系统的生物材料。研究通过 Google Scholar、PubMed 和 Web of Science 检索，系统审查 CVD 诊断与治疗方法的最新进展，并讨论生物工程、基因递送、细胞生物学和人工智...
电化学酶生物传感器广泛用于临床分析和环境监测，但在保持高酶活性的同时实现有效酶固定仍是挑战。本研究开发了一种流式酶生物传感器系统，采用商用聚乳酸（PLA）3D打印流式电化学池。经硫杯芳烃功能化寡乳酸（OLAs）修饰后，该材料可在可更换反应器内表面高效固定尿酸酶。研究了锥型、部分锥型和1,3-交替构象OLAs的溶胀与水解稳定性，其中1...
球体作为三维细胞聚集体，可通过悬滴、微孔、微流控、磁操控和生物反应器等方法制备，但现有方法存在流程复杂、依赖专业人员、批次重复性差等问题。本研究设计了一种无支撑3D打印微孔芯片，并开发兼容的低细胞粘附工艺。通过仿真与实验验证，快速优化微孔尺寸和涂覆工艺。芯片采用手术导板树脂打印，微孔壁经PDMS印章转移涂覆，并浸涂Pluronic ...
核酸生物传感器已成为在农场现场检测新鲜农产品中食源性病原体的有用工具，其设计强调用户友好，使生产者经最少培训即可在数步内完成操作。然而，这些生物传感器部署中的一个关键挑战是向反应位点精确递送规定体积的样本。为此，作者利用先进3D打印技术开发了一种滴液分配器，并结合亲水表面化学处理，使设备能够产生含DNA或细菌样本的精确液滴，体积约为...
三维打印已发展为一种灵活、易用的快速原型制造技术，可为生物化学与生物技术领域提供多种打印方法和材料。本文综述了三维打印在生物催化与生物传感中的应用，重点介绍立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）、熔融沉积成型（FDM）、喷墨打印、粘结剂喷射（BJ）、气溶胶喷射打印（AJP）和直接墨水书写（DIW）等技术的材料、分辨率、优缺点及适用...
简单分析设备可用于多种生物化学和免疫化学标志物分析，并能在标准医院外提供实验室诊断，因此具有重要价值。本研究聚焦构建一种易于重复的DIY ELISA板读生物传感器，由通用且廉价的部件组装而成。该比色生物传感器基于标准96孔微孔板、3D打印部件和智能手机相机作为检测器，用于替代ELISA方法，并以TNFα作为模型免疫化学标志物展示其功...
汗液中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、囊泡和核酸等复杂生物标志物，其水平与血液中的对应指标密切相关，因此汗液采样已成为无创健康监测与诊断的重要方向。现有汗液分析平台虽已存在，但便携性、低成本、易制造和快速周转仍是关键需求。3D打印微流控器件因可集成多功能模块、具有柔性、生物相容性、可控封闭环境和低样本量等优势，成为汗液分析的有前景系统...
三维（3D）打印技术，又称增材制造（AM），已成为精确制造具有复杂几何形状功能材料的先进工具，并在组织工程、再生医学和治疗领域推动多项进展。然而，该技术在生物传感器和传感器开发等生物技术应用中仍具巨大潜力。通过探索这些方向，可拓展3D打印技术的应用范围，并为生物技术领域的创新奠定基础。新的打印材料和打印机将为在日益增长的3D支架中无...
许多心血管疾病源于血管内阻塞，经皮冠状动脉介入治疗常通过植入支架进行微创干预，但支架置入后仍可能发生再狭窄或血栓形成导致再闭塞。本研究证明，对非导电支架进行选择性金属化可形成一组电极，用于检测支架周围材料的堆积。通过测量电极间电学阻抗的变化，并以血凝块模拟血栓，验证了该装置能够感知不同程度的管腔阻塞。结果表明，该支架可重复感知血栓存...
随着健康监测、康复、手术和长期治疗对可靠测量数据需求快速增长，运动生物传感器在可穿戴设备、人机交互和生物工程中的重要性显著提升。传统皮肤贴附生物传感器多依赖光刻、沉积等复杂且昂贵的工艺，制备流程繁琐。增材制造（AM）通过定制化制造、快速成型和简化流程，推动了非侵入运动生物传感器的发展，使低成本、高灵敏度、可测量多种运动信号的传感器成...
本研究将聚乙二醇二丙烯酸酯/聚环氧乙烷（PEG-DA/PEO）互穿聚合物网络水凝胶（IPNH）挤出成一维纤维和二维网格，并验证其用于酶固定化和二氧化碳捕集的可行性。傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实了 IPNH 的化学组成和 UV 交联反应。挤出纤维平均拉伸强度约 6.5 MPa，断裂伸长率约 80%，可弯折和扭转，适合后续纺织加工...
微针（MNs）是一种用户友好且微创的注射与采样技术，相比传统针头疼痛更轻、组织损伤更小。由于能够采集体液，微针阵列（MNAs）成为开发生物传感装置的理想候选平台，可用于检测样本中的目标分子或生物标志物。本文讨论面向即时检测（POC）生物传感应用的微针阵列 3D 打印技术，综述了立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）、双光子聚合（T...
本文报道一种均相、透明且稳定的光敏树脂，其中掺杂有机半导体材料（OS），并兼容多光子光刻（MPL）工艺，用于制备多种三维有机半导体复合微结构（OSCMs）及微电子器件。在树脂中加入0.5 wt% OS可使复合聚合物电导率提高约10个数量级，所得OSCMs相比其他MPL方法具有更高比电导率。以层粘连蛋白（laminin）为模型蛋白，将...
细菌病原体的快速检测对食品安全、医学和公共卫生具有重要意义。若不能及时识别和治疗，可能导致发病率和死亡率升高，并促进抗微生物耐药。现有细菌检测方法主要依赖实验室技术，存在检测周期长、成本高、准确性不足且需要专业人员等局限。本文报道了一种低成本、可携带的3D打印电化学生物传感器，可在15 min内使用500 µL样品快速检测某些大肠杆...
随着经济发展和科技进步，食品安全问题受到越来越广泛的关注，食品安全检测技术也随之快速发展。生物传感器作为一类重要的检测技术，因具有高灵敏度和高特异性而在食品检测中表现突出。近年来，生物传感器与智能手机、3D打印、人工感知和物联网（IoT）等新兴技术不断结合，使食品检测逐步向智能化、便携化和高灵敏化方向发展。本文围绕食品检测对智能化、...