生物凝胶双电层电容器（bio-gel EDLC）和电解液门控场效应晶体管（EGFET）生物传感器等生物电解液电子器件的实用化，需要对其复杂内部电容行为进行可靠分析。目前既缺乏足够的参数提取文献，也缺少能有效描述这些器件瞬态行为的仿真模型。本文提出一种基于传输线模型的参数提取方法，用于补充现有薄膜晶体管瞬态建模技术，以准确描述生物凝胶...
即时检测在皮肤异常诊断中具有重要作用，但传统活检耗时长、需复杂仪器且可能损伤组织，光学方法穿透深度有限，超声探头不易贴合非平面皮肤。本文设计了一种基于仿表面等离子极化激元（SSPPs）的柔性微波生物传感器，用于无创检测皮肤异常。该传感器工作于 11.3 GHz，体积小，可灵活贴附人体任意部位皮肤表面进行测量。通过读取传感器谐振频率和...
本文设计了一种简单、快速且超灵敏的比色适配体传感器，用于检测贝毒a（anatoxin-a, ATX-a）。该传感器以ATX-a特异性DNA适配体为识别元件，以柠檬酸包覆金纳米颗粒（AuNPs）为比色探针。适配体可吸附于AuNP表面，通过增强颗粒间静电排斥，保护AuNPs在NaCl溶液中免于聚集，从而保持分散状态。当存在ATX-a时，...
本研究以碳点（CDs）和黑磷量子点（BPQDs）修饰二氧化钛（TiO2），构建 TiO2@CDs@BPQDs 纳米复合材料，以增强其光电化学（PEC）性能，并用于 DNA 的灵敏检测。作者采用水热法，以柠檬酸为前驱体制备分散性好、荧光强的 CDs；以黑磷晶体为原料制备粒径均一的 BPQDs。通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变...
病原体感染可改变宿主代谢与皮肤微生物组成，使呼出气、汗液、皮肤挥发物等出现疾病相关挥发性有机化合物（VOCs）谱。近年研究通过气相色谱-质谱（GC-MS）、质子转移反应飞行时间质谱（PTR-ToF-MS）、电子鼻（E-nose）和机器学习等方法，在疟疾患者呼吸、手臂/足部挥发物及体外疟原虫培养上清中鉴定出若干差异VOCs，如己醛、壬...
本研究旨在确定哪种测温技术最适合常规测量体温。作者将七种市售体温计与金标准医用级体温计（Welch-Allyn）比较：四种数字红外体温计（Wellworks、Braun、Withings、MOBI）、一支数字舌下体温计（Braun）、一支零热流体温计（3M）和一台红外热成像相机（FLIR One）。30名年轻健康成人参与实验，通过改...
为满足现代生活方式，加工食品需求与市场巨大，其生产涉及多步骤。不断增长的需求使生产者和监管机构面临压力，需要提供灵敏、简便、低成本的方法以保障消费者健康。在食品加工的多步骤过程中，食品腐败微生物或污染物可能进入供应链。因此，迫切需要理解、实施并监测污染物水平，可利用单细胞液滴微流控系统、DNA生物传感器、纳米生物传感器、智能手机生物...
本研究介绍一种贴附于颈部、可实时测量颈动脉多普勒信号的无线超声生物传感器，并探索其作为功能血流动力学监测工具的价值。研究在择期冠状动脉搭桥手术中建立同步比较方案，将可穿戴多普勒超声与经食道超声心动图（TEE）同时记录颈动脉及左室流出道多普勒频谱。共纳入2名代表性患者，在基线及 Trendelenburg 体位下采集数据，并以受试者工...
本文开发了一种基于海藻酸钠冷冻凝胶的电化学葡萄糖生物传感器。海藻酸钠冷冻凝胶具有多孔结构和大比表面积，可用于酶固定化；在凝胶中引入 NiFe2O4 纳米颗粒以改善电化学检测中的电子转移。作者优化了传感器制备参数和电化学工作条件，结果表明海藻酸钠溶液中 NiFe2O4 纳米颗粒的最佳添加量为 0.03 g/mL，循环伏安扫描速率为 0...
本文采用边界元方法（BEM）模拟由耦合等离子体纳米球和纳米椭球二聚体构成的局域表面等离子共振（LSPR）生物传感器，研究其体折射率敏感性与表面敏感性。增强因子定义为多颗粒与单颗粒排列在环境折射率变化下等离子消光峰移之比，用于量化粒子间耦合对灵敏度的提升。体折射率敏感性通过改变纳米颗粒周围介电介质获得；表面敏感性通过在颗粒表面逐步沉积...
湖泊和河流在降雨不足时发生富营养化，导致蓝藻有害藻华（CyanoHABs）过度生长并产生毒素、绿潮和异味。全球变暖、气候变化以及未充分考虑环境问题的雨林和水库开发，使CyanoHABs快速扩张，成为严重问题。人类和牲畜摄入受CyanoHABs毒素污染的水会遭受严重健康问题。在CyanoHABs产生的多种毒素中，微囊藻毒素（MCs）危...
本文提出一种用于即时检测（POC）人C反应蛋白（CRP）的快速、高稳定导模共振（GMR）光流体生物传感系统。该系统采用低成本LED作为光源，经500–550 nm带通滤光片和偏振分束器将光分为TM与TE偏振分量：TM光斜入射GMR芯片用于传感，TE光由另一光电探测器采集作为背景信号，用于补偿LED强度漂移和环境噪声。通过加权差分双模...
在新冠疫情背景下，外周血氧饱和度（SpO2）是提示病情恶化最重要的生命体征之一。为实现连续监测，作者展示了自研胸戴式可穿戴贴片生物传感器，可高保真采集心电（ECG）和多波长光电容积脉搏波（PPG）信号。通过屏气方案，从20名受试者获得宽动态范围SpO2数据。利用红/红外PPG在屏气段稳健提取脉搏血氧仪“比值比”R，并采用基于绿色PP...
镍天然存在于饮用水和多种食品中，使人群长期暴露于镍摄入风险。该重金属可引发过敏、皮炎、肺、心血管、肾脏疾病甚至某些癌症，因此镍检测对公共卫生具有重要意义。生物传感器相比传统分析技术，为特定化合物（包括镍等重金属）的识别与定量提供了有力新途径。本研究优化了五种候选镍生物传感受体，并测试了它们在丝网印刷电极（SPE）固定元件上的结合效率...
食源性人畜共患病原菌对食品安全构成严重威胁。随着肉、奶、蛋等动物源食品需求增加，需要在产品进入市场前更快检测感染动物或污染食品。传统检测依赖耗时的微生物培养。本文建立了一种基于群体感应的食源性病原菌检测方法，以携带特殊传感质粒的细菌生物传感器与目标菌共培养，用于检测肠耶尔森菌（Yersinia enterocolitica）。该方法...
本研究针对癫痫患者全血中卡马西平（CBZ）的现场治疗药物监测需求，开发了两类光纤生物层干涉仪（FO-BLI）生物传感器。间接型传感器先将样品与抗CBZ单克隆抗体（MA-CBZ）预孵育，再使混合物与固定于传感器表面的CBZ竞争结合MA-CBZ；直接型传感器则让样品中的CBZ与CBZ-辣根过氧化物酶（CBZ-HRP）偶联物直接竞争结合固...
二硫化钼（MoS2）具有 1.3 eV（间接）至 1.9 eV（直接）的可调带隙，使其适合作为场效应晶体管（FET）导电沟道；其表面电势高度敏感，使 FET 可在湿态条件下直接固定并检测生物分子，适用于生物传感器。本文首次报道化学气相沉积（CVD）生长的 MoS2 FET 传感器在磷酸盐缓冲液和水中发生降解，导致检测出现假阳性响应。...
本文综述了拉曼散射技术在生物传感器领域的新前景与机遇。拉曼散射源于非弹性光散射，散射光频率变化对应分子振动，可提供化合物化学指纹及生物分子结构与功能信息。自发拉曼散射信号弱，且易受瑞利散射干扰，因此发展了共振拉曼光谱（RRS）、相干反斯托克斯拉曼光谱（CARS）、受激拉曼光谱（SRS）以及表面增强拉曼光谱（SERS）等增强技术。SE...
食品加工设施中的细菌污染是威胁食品安全和公共健康的重大问题。本文开发了一种无标记、快速的电化学生物传感器，用于检测单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）。该传感器采用一步脉冲超声电沉积（pulSED）同时沉积铂和壳聚糖，在 Pt/Ir 工作电极表面构建 pH 响应型壳聚糖-铂（CHI/Pt）纳米刷。XP...
本研究提出一种基于集成无源器件（IPD）技术的高性能谐振器生物传感器，用于无中介物葡萄糖识别。该传感器在砷化镓（GaAs）基底上制备，核心结构为空气桥电容器，外部为圆形螺旋电感，内部电容用于改善指示性能。传感机制基于样品滴加后表面分子在微波场中的再极化与重排：微观上葡萄糖和水分子改变电磁场分布并产生偶极极化，宏观上表现为谐振频率和幅...