本文报道了一种基于羧基功能化水基碳纳米管墨水的安培型电化学生物传感器，用于定量检测牛奶中的β-乳球蛋白。该传感器采用丝网印刷碳电极，工作电极表面滴涂由多壁碳纳米管、丙烯酸-苯乙烯树脂和聚乙烯吡咯烷酮组成的水基碳纳米管墨水，并加入含大量羧基的羧化聚苯乙烯微球。微球提供羧基锚定位点，使兔多克隆抗β-乳球蛋白抗体通过EDC/NHS碳二亚胺...
本文开发了一种超灵敏光电化学（PEC）检测方法，用于监测 microRNA-141（miRNA-141）。该方法以 PTB7-Th/CdTe 量子点（CdTe QDs）敏化结构作为信号标签，以 4-CD（benzo-4-chloro-hexadienone）沉淀作为高效淬灭剂。PTB7-Th 和 CdTe QDs 依次修饰于电极表面...
本文开发了一种基于吡咯烷肽核酸（acpcPNA）的无标记电化学 DNA 传感器，并将其固定于纸基分析装置（PAD）上。与以往将捕获元件直接置于电极表面的 PNA 电化学 PAD 传感器不同，本工作将 acpcPNA 共价固定于部分氧化纤维素纸，使传感器可通过简单更换 PAD 实现再生。以结核分枝杆菌（MTB）检测为例，设计了针对 M...
石英晶体微天平（QCM）是测定空气中多种气体浓度的灵敏且通用工具。对QCM电极进行生物化学功能化后，可实现对特定分子相互作用的无标记检测，具有高灵敏度和高选择性，并能实时测定动力学速率与亲和力常数，因此QCM可作为从单分子单层到全细胞等多种表面修饰应用的多功能生物分析筛选工具。各类生物材料，包括映射嗅觉受体结合位点的肽，均可沉积在电...
脂质膜在生物传感器中的应用使其能够重建相当一部分生物膜功能，用于痕量食品毒素和环境污染物检测。本文综述了基于脂质膜的生物传感器技术在食品质量监测和环境应用中的最新进展，介绍了多种基于脂质膜生物传感器的应用，重点讨论新型体系、新传感技术和基于纳米技术的换能方案。目前可利用这些脂质膜器件检测的分析物包括杀虫剂、农药、除草剂、金属、毒素、...
有研究提示，自闭症谱系障碍（ASD）且言语能力极低的青少年在发生潜在危险攻击行为前，生理唤醒水平可能先发生变化。本研究通过时间序列分析检验该假设，利用医院住院病房中 15 名最小言语 ASD 青少年在 64 次自然观察中无线记录的生理生物传感器数据，预测临近攻击行为起始。研究采用 Empatica E4 腕戴式生物传感器采集血容量脉...
本文报道了一种拟集成于环形系统中的可穿戴模块的初步结果，该模块旨在提供健康服务。模块由两个传感器组成，分别用于测量皮肤电反应（GSR）和心率变异性（HRV）。研究对四名受试者进行了初步设备验证，受试者依次完成无刺激放松、认知压力诱发的心理压力和运动压力诱发的体力压力任务，以产生不同压力相关状态。将模块测得的生理参数与作为金标准的商用...
准确检测脑脊液中的神经肽对神经退行性疾病机制研究和早期诊断具有重要意义。本文报道了一种基于电容式微加工超声换能器（CMUT）的生物传感器，用于检测与阿尔茨海默病进展相关的低浓度神经肽生长抑素（SST）。作者制备了10 MHz CMUT器件，并将其作为物理谐振传感器，通过质量负载机制检测分析物浓度变化。CMUT谐振板表面依次修饰半胱氨...
过氧化氢（H2O2）在多种生理过程的调控中发挥关键作用。本文开发了一种用于电化学检测H2O2的传感器，该传感器由共价固定辣根过氧化物酶（HRP）的巯基丙酸（MPA）单分子层构成。金箔基底经硝酸化学处理后作为工作电极，铂丝和Ag-Ag/Cl分别用作对电极和参比电极。经酸处理并固定酶的金电极对H2O2还原表现出更高的催化活性。稳态电流响...
连续远程监测结合便捷无线传感器，有助于早期发现患者病情恶化、预防不良事件并改善临床护理。本文提出一种名为 VitalPatch 的全可抛弃无线生物传感器贴片，用于医院和居家环境中的远程连续监测，并报告了台架测试及 57 名受试者实验室验证的性能评估。台架测试显示，VitalPatch 的心电图 QRS 波检测在 ECG 数据库中的阳...
本文提出一种可头戴式无线光纤生物光度微系统，用于在自由行为啮齿动物中慢性检测与神经活动相关的荧光信号波动。该系统将传统有线光纤生物光度系统的核心功能集成于无线微型平台，包括蓝色 LED 激发光源、定制 CMOS 生物传感器、多模光纤、微控制器和无线数据收发器，并封装于轻质 3D 打印外壳中。CMOS 生物传感器采用 0.18 µm ...
本文报道一种用于现场检测革兰氏阴性菌的快速、低成本、高灵敏且高特异性电容式生物传感器。该传感器以叉指微电极为换能器，并在电极表面固定脂多糖（LPS）特异性适配体探针，利用 LPS 作为革兰氏阴性菌外膜的特征分子实现特异性识别。检测时，在电极上施加非均匀交流电场，诱导正介电泳（pDEP），将 LPS 颗粒或细菌吸引至电极表面，实现快速...
本文提出一种用于验证呼吸率（BR）测量的新型合成模拟平台，并结合院内数据与受控实验室研究评估贴片式生物传感器算法。平台按心率（HR）作为单导联心电（ECG）基频、参考 BR 作为调制频率，合成含变异性与噪声的单导联 ECG 和三轴体加速度信号，并量化后输入 BR 算法。在满足 Nyquist 与生理变异性的感兴趣区域（fc/fr≥3...
本研究开发了一种碳纳米管-纤维素膜，通过在20 μm纳米结构纤维素膜上构建导电碳纳米管网络，制备柔性导电薄膜。细菌纳米纤维素膜经多壁碳纳米管（MWCNT）修饰后，进一步负载氧化还原酶：吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）作为阳极催化剂，胆红素氧化酶（BODx）作为阴极催化剂，并以葡萄糖作为生物燃料。该酶功能化MWCNT-纤维素基...
确定神经元如何计算，需要理解其输入（如外部刺激引起的突触输入）与动作电位输出之间复杂的时空关系。近年来，体内激光扫描多光子随机访问显微镜（RAM）可通过成像钙敏感生物传感器对神经元完整树突和胞体中突触及动作电位发放的响应，捕捉这一关系。理想情况下，神经元连续荧光强度应转换为二值“事件/无事件”输出，以关联输入与输出的时空关系。然而，...
大肠杆菌通过趋化性检测并追随环境中的化学梯度，其性能接近生物传感器的速度与灵敏度极限，但将该响应整合为功能生物传感器的研究较少。为此，作者开发了用于处理大量锚定大肠杆菌数字显微图像的软件，以分析细胞对不同化学扰动的响应。一次实验可记录多达50个细胞，从而快速标注多个细胞的趋化性反应。在收集数百个野生型趋化性大肠杆菌鞭毛马达对天冬氨酸...
层状双氢氧化物（LDHs）是一类具有均匀金属离子分布和层间阴离子可交换性的二维阴离子黏土材料，因可稳定固定酶或其他传感材料而受到关注。在电化学生物传感器中，LDHs可为小分子代谢物分析提供稳定微环境，有助于临床化学和即时检测装置的发展。本综述总结了LDH基纳米结构在电催化超灵敏体外检测常规生物标志物（如过氧化氢、葡萄糖、多巴胺及其他...
本文报道了一种用于葡萄糖检测的高选择性、高灵敏非酶传感器。作者通过水热辅助过程，在硫掺杂中空碳纳米球（SDHCNSs）表面原位包覆约10-15 nm的氧化镍（NiO）纳米结构，制备NiO@SDHCNSs杂化纳米复合材料，并用XRD、拉曼光谱、场发射扫描电镜、透射电镜和XPS进行结构表征。该复合材料直接修饰玻碳电极，用于葡萄糖的电化学...
本文报道了一种用于检测珊瑚碱（coralyne）的无标记生物传感器，该传感器将DNA稳定银纳米团簇（Ag NCs）的合成与核酸外切酶III（Exo III）扩增策略相结合。研究采用两端均含多聚腺嘌呤（poly-A）序列的人工DNA探针作为识别元件。无coralyne时，探针保持发夹构象，3′和5′末端游离；存在coralyne时，p...
本文开发了一种基于新型供体-受体对（MnCuInS/ZnS@BSA 与海胆状金纳米颗粒）的增强近红外（NIR）荧光共振能量转移（FRET）生物传感系统，用于灵敏检测 HER2 蛋白。MnCuInS/ZnS 量子点因近红外发射、高量子产率和低毒性被选为能量供体；将其封装于牛血清白蛋白（BSA）中形成 MnCuInS/ZnS@BSA 纳...