汗液是用于无创健康监测的重要生物流体，其中电解质、代谢物和有机化合物可与血液水平相关，适合可穿戴传感。基于低成本、便携式电化学传感器的发展，汗液分析可通过钠、钾、乳酸和葡萄糖等标志物追踪水合状态、代谢应激和能量供应；在运动场景中，此类平台可实时评估体液丢失和电解质平衡，以支持表现优化与恢复。本文开发了一种多路复用可穿戴汗液贴片，可同...
集成光流控器件因能结合微流控小体积流体处理与光子结构分析能力，成为快速生物传感器研究热点。本文报道了一种基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的芯片，集成两个片上流体分布式反馈（DFB）染料激光腔，并与正交分析物通道耦合，用于多重荧光激发。一个DFB光栅填充溶于二甲基亚砜（DMSO）的4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基...
本研究系统开发并评估了一种名为冷冻切片-PDMS（Cryosectioned-PDMS）的高效表面增强拉曼散射（SERS）分析新方法，并应用于64例甲状腺活检样本。将20 μL羟胺还原银纳米颗粒（h-AgNPs）悬液滴加到置于PDMS涂层玻璃片上的5 μm厚冷冻切片活检组织表面，待悬挂干燥后，在22.5 μm×22.5 μm区域内以...
糖尿病已成为重大公共卫生问题。传统侵入式血糖仪虽然准确，但只能提供离散时间点测量，且因皮肤损伤和一次性耗材成本高而不适合长期连续监测。本文提出一种基于阶跃阻抗谐振器（SIR）的射频（RF）传感器，用于远程、连续监测血糖水平。该传感器采用互指电极（IDT）结构，放置于人手表面时，可通过监测下方组织等效介电常数的变化来反映血糖浓度变化。...
基于细胞的生物传感器有望成为快速、简便且低成本监测化疗早期效应的工具。本研究采用四探针电化学阻抗法，对四种不同组织来源的癌细胞悬液（SK-N-SH、HeLa、MCF-7和MDA-MB-231）在两种细胞密度（50 K和100 K cells/500 µL）下进行测量。每种细胞均施加抗肿瘤药物多柔比星（DOX），以考察该方法能否在药物...
本文报道了一种基于等离子体表面增强拉曼散射（SERS）的生物传感器，用于定量检测人红细胞中的血红素（hematin），且无需将其从血红蛋白（Hb）中分离。该传感器利用多分支金纳米颗粒（M-AuNPs）可调的局部表面等离子体共振（LSPR）特性，以及金薄膜与嵌入多分支金纳米颗粒的聚二甲基硅氧烷（PDMS）柔性基底之间的强等离子体耦合。...
本研究开发了一种基于液晶（LC）的多微流控免疫检测新格式，并将其集成于聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上。该设计中，液晶取向受微通道四壁与周围液晶界面强烈影响。当取向层涂覆于微通道内壁时，液晶呈垂直取向，在交叉偏振器下呈暗态；当抗原与固定在取向层上的抗体结合并覆盖通道壁后，液晶取向被破坏，光强由暗变亮。通过压力驱动流动，可按顺序以光学...
聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜与金纳米材料复合体系因在生物传感器中的应用而受到关注，但金与PDMS相容性差限制了传感灵敏度。本文报道了一种基于金纳米颗粒–PDMS（AuNP–PDMS）复合薄膜的表面应力生物传感器，用于检测牛血清白蛋白（BSA）。该AuNP–PDMS薄膜通过PDMS原位还原及葡萄糖进一步还原制备；两步还原AuNP改善...
传统电化学生物传感电极（如金盘、玻璃碳电极）虽可经精细设计用于检测细胞来源化学物质，但通常刚性且不可拉伸，难以在细胞处于机械变形状态时进行实时、原位检测。本文报道了一种基于垂直排列金纳米线嵌入聚二甲基硅氧烷（v-AuNWs/PDMS）的可拉伸电化学细胞传感平台。以过氧化氢（H2O2）为模型分析物，该电极在−0.3 V下表现出宽线性范...
本研究报道了一种用于总体评估不同基底粘附质量的活细胞生物传感器。该传感器基于稳定表达融合荧光标记蛋白 mCherry-vinculin 和 GFP-tensin 的 NIH/3T3 成纤维细胞系，利用两种荧光蛋白在细胞黏附结构中的不同定位，作为可定量标记，不仅用于评估局灶黏附，也用于评估纤维状黏附。研究采用细胞铺展面积、细胞极化指数...
近年来，面向床旁检测的微流控芯片研究从传统洁净室微加工转向更灵活、快速、低成本的台式制备方案。本文报道了一种高灵敏、全透明、柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控电化学细胞传感器的台式制备方法。该器件采用形状记忆聚合物收缩法制备三维微/纳结构金和铂电极，并将其封装于全PDMS微流控通道中，构成无盐桥三电极片上电化学池。作者优化了PDM...
本研究报道了一种用于环境监测的便携式全细胞生物传感器系统，可应用于空气质量控制、水污染监测和辐射泄漏检测。系统由轻质机械外壳、温度调节系统和微流控细菌接种通道组成，总质量小于200 g，可作为细胞接种的便携式培养箱，并挂载于无人机上，用于监测偏远和难以到达的区域。反馈控制系统可将接种温度维持在0.05 °C以内。聚二甲基硅氧烷（PD...
针对低成本、易操作且具备临床相关检测限的即时诊断需求，本文报道一种基于蒸发液滴中表面Marangoni应力诱导二次流的生物传感器。目标抗原介导的抗体功能化颗粒聚集体被液滴内部流场输运并富集于液滴中心，形成肉眼或简单光学方法可检测的斑点；斑点尺寸随目标浓度在动态范围内增大。作者采用光学相干断层成像（OCT）表征有无目标时颗粒在液滴截面...
本文报道了一种基于氧化镍纳米颗粒（nNiO）与多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合物的新型微流控纳米生物芯片，并将其用于生物医学检测。该纳米复合物与采用光刻技术制备的聚二甲基硅氧烷（PDMS）微通道集成，形成微流控生物芯片。芯片表面固定了由胆固醇氧化酶（ChOx）和胆固醇酯酶（ChEt）组成的双酶识别层。X射线光电子能谱（XPS）和...
本研究制备并测试了一种用于泪液非侵入性生物监测的软性隐形眼镜生物传感器（SCL-biosensor）。该传感器在聚二甲基硅氧烷（PDMS）隐形眼镜表面构建酶固定化电极，采用功能聚合物微加工技术，以PDMS和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC）聚合物为主要材料。体外表征显示，输出电流与葡萄糖浓度在0.03–5.0 mmol·L−1范...
微通道是微流控芯片的基本功能部件，其制备技术的进步受到广泛关注。本文报道了一种新颖、快速且简单的方法，用于在聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体中构建三维圆形微通道，并将其用于基于量子点（QD）的大肠杆菌（E. coli）抗原快速检测。作者采用水相法合成 CdTe 量子点，并通过高分辨透射电镜（HRTEM）、荧光光谱和 X 射线衍射（X...
在聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面实现可控细胞生长对其在生物器件中的应用具有重要意义。本文报道了一种全生物相容的细胞图案化方法，通过疏水蛋白HFBI和胶原修饰PDMS表面，并利用铜TEM网格作为掩膜依次固定HFBI和胶原。HFBI在PDMS表面自组装后，可将原本疏水的PDMS表面转变为亲水表面，从而促进后续胶原的固定；胶原具有良好的支...