微流体设备在文献中越来越广泛地广泛应用于众多令人兴奋的应用,从化学研究到护理设备,通过药物开发和临床方案。但是,设置这些微环境,引入了局部控制所研究现象所涉及的变量的必要性。因此,文献深入探讨了引入感应元素以研究微流体设备内部的物理量和生化浓度的可能性。生物传感器,特别是其高精度,选择性和响应性而闻名。但是,他们的信号可能具有挑战性的解释,必须仔细分析以执行正确的信息。此外,已经证明了适当的数据分析,即使是为了提高生物传感器的质量。在这方面,机器学习算法无疑是从事这项工作的最合适的方法之一,自动从数据中学习并强调生物传感器信号的特性充其量。有趣的是,它也被证明可以使微流体设备本身受益,这是一种新的范式,即文献开始命名“智能的微流体学”,理想情况下可以在这些学科中结束这种有益的互动。本综述旨在证明三合会微流体 - 生物传感器计算学习的优势,该学习仍然很少使用,但具有很好的视角。简要描述了单个实体后,不同的部分将证明双重相互作用的好处,并强调采用了审查的三合会范式的应用。
癌症是死亡的主要原因之一,也是改善全球预期寿命的重要障碍。前列腺癌是全世界第二常见的癌症。对体液中生物标志物的检测是前列腺癌诊断和预后的关键主题。尽管前列腺癌检测方法,治疗剂和新生物标志物的进展,前列腺癌仍然是一个严重的挑战。前列腺特异性抗原(PSA)被广泛认为是诊断前列腺癌的重要生物标志物。新型生物传感器用于前列腺癌检测的新型生物传感器已成为一个热门研究领域,纳米技术的进步有助于生物传感器开发。本文回顾了纳米材料和纳米技术在基于生物标志物的生物传感器中取得的最新成就和进步,用于前列腺癌检测和覆盖:i)基于PSA的生物传感器(免疫传感器,免疫传感器,基于APTAMER,基于肽的基于肽的生物体和基于Nananopore的生物体),II)II),II)II),II),II),II)t-sasesine timase tocase-toget-toget-togenget tocase torget-Target-Target-Target-target target-target-target-target-target-target-target-target target。生物传感器(前列腺癌抗原3(PCA3),血管内皮生长因子(VEGF)和前列腺特异性膜抗原(PSMA)),包括基于双生物标志物的生物传感器(PSA-VEGF,PSA-VEGF,PSA-PSMA,PSA-PSMA,PSA-PCA3和PSA-SARCOSINE)。本综述的目的是提供有关如何与各种生物标志物结合使用的纳米材料现在有助于前列腺癌诊断中的生物传感器开发的。
在这项工作中,具有纳米特征的纳米结构导电膜是通过激光组装而直接产生的,并将其整合到完整的硝基纤维素传感器中。纤维素底物允许托管活细胞,而纳米结构膜的纳米酶活性可确保sames释放的无酶实时检测过氧化氢(H 2 O 2)。详细说明,使用CO 2 -Raser绘图仪通过同时还原和模式的氧化石墨烯和铂阳离子来生产高度去角质的氧化石墨烯3D膜3D膜,该薄膜用裸铂纳米烟饰面。将纳米结构膜集成到硝酸纤维素底物中,并使用负担得起的半自动打印方法制造完整的传感器。直接H 2 O 2测定的线性范围为0.5 - 80μm(r 2 = 0.9943),检测到0.2μM。实时细胞测量值是通过将传感器放置在培养基中,确保其在传感器表面上的粘附;两种细胞系分别用作非肿瘤(VERO细胞)和肿瘤(SKBR3细胞)模型。对用佛波酯刺激细胞释放的H 2 O 2的实时检测;硝酸纤维素传感器返回了有关H 2 O 2的现场和实时定量信息,以证明有用的灵敏度和选择性,从而区分了肿瘤细胞。提出的策略允许使用简单的台式仪器进行低成本的串行串行序列半自动生产,从而铺平了对癌细胞细胞病理学状态的简单且负担得起的监测的道路。
用于汗水分析的可穿戴设备的开发在过去的两次中已经显着增长,这是锻炼过程中对运动员健康的主要重点。这些方法的主要挑战之一是在1小时以内对汗水进行持续监测。这是设计通过设计一个分析平台来解决的主要挑战,该平台结合了电位测量传感器的高性能和由塑料织物制成的流体结构,并将其与多路复用的可穿戴设备相结合。该平台包括对硅上生产的离子敏感晶体管(ISFET),量身定制的固态参考电极以及集成到类似斑块的聚合物底物中的温度传感器,以及在连续流向传感器区域的连续毛细管下轻松收集和驱动样品的组件。用于测量pH,钠和钾离子的ISFET传感器在人工汗液溶液中充分表征,提供可重复且稳定的反应。然后,通过将85分钟连续运动期间记录的ISFET响应与使用商业离子选择性电极(ISES)测量的浓度值进行比较,在某些时间收集的样品中,评估了对汗水中的生物标记物与可穿戴平台的实时和连续监测。开发的感应平台构成了对生物标志物的持续监测,并促进了对目标生物标志物浓度水平的各种实际工作条件(例如循环功率和皮肤温度)的影响的研究。
摘要。血糖监测对于管理糖尿病和肝功能障碍等疾病至关重要,老年人、孕妇和从事特定饮食和运动计划的人群等各个人群的需求日益增长。血糖监测技术分为侵入式和非侵入式方法。侵入式技术虽然准确,但需要提取体液,存在感染风险,并且不便于频繁监测。相反,非侵入式方法(包括分析内部信号的生物传感器)提供了一种更安全、更用户友好的替代方案,可即时反馈血糖水平。生物传感器技术的最新进展主要集中在提高准确性、生物相容性和易用性,并在光学和电化学传感器等领域取得了重大进展。这些发展旨在提供更可靠、更方便、更全面的血糖监测解决方案,利用传感器技术和数据分析方面的创新来满足需要血糖跟踪的个人的不同需求。
进行高通量筛选。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。282 3.1。基于结构和计算信息的理性设计。。。。。。。。282 3.2。基于筛选的技术。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。284 4。生物传感器的新应用。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>285 4.1。 div>多重载体。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>285 4.2。 div> 超分辨率显微兼容的生物构成。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 287 4.3。 div> 在道态生理条件下的应用。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div>285 4.2。 div>超分辨率显微兼容的生物构成。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>287 4.3。 div>在道态生理条件下的应用。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>288 4.4。 div> 进一步的申请。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 289 5。 div> 结论。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div>288 4.4。 div>进一步的申请。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>289 5。 div>结论。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>290 div>
摘要:表面等离子体,连续和累积的电子振动构成了金属介电界面,在汇总纳米结构上的光界和能量方面起着关键作用。这种结论利用了其空间效果的内在次波长性质,显着增强了光 - 代言的相互作用。金属,半导体和2D材料在各种波长处表现出等离子体共振,从紫外线(UV)到远红外,由它们的独特特性和结构决定。表面等离子体为各种光 - 物质相互作用机制提供了一个平台,并利用了等离子结构内电磁场的高度增强。通过理论,计算和实验研究证实了这种增强。在这项全面的综述中,我们深入研究了基于金属和超材料的传感器的等离子体增强过程,考虑了诸如几何影响,谐振波长,化学特性和计算方法之类的因素。我们的探索扩展到实用应用,包括基于局部的表面等离子体共振(LSPR)的平面波导,基于聚合物的生物芯片传感器和基于LSPR的纤维传感器。最终,我们旨在为开发下一代,高性能等离子技术设备提供见解和指南。
病毒是导致全球各种疾病的传染性病原体。最近的 COVID-19 大流行表明,需要快速可靠的检测来确认病毒感染,旨在快速分离、治疗和识别高发地区。基于侧向流免疫层析的快速抗原检测已被证明非常有用。然而,它们对于病毒载量低的患者并不准确。金标准测试是 RT-PCR,它通过检测特定的 DNA 或 RNA 序列来识别病毒基因组的部分。RT-PCR 或类似测试(如 RT-LAMP)涉及样品制备和靶序列扩增的几个步骤,需要训练有素的人员进行,并且可能耗时且昂贵,限制了它们的即时应用。生物传感器是一种很有前途的分析设备,用于检测核酸(主要是病毒中的 RNA),与 RT-PCR 测试相比,由于无需扩增靶序列,因此具有快速、高灵敏度和低成本等优势。最近,已经开发出几种无需扩增序列即可检测 RNA 病毒的生物传感器。本文,我们综述了无需扩增的生物传感器的设计和技术,用于检测病毒 RNA,作为诊断传染病的替代方法。本文将讨论即时诊断电化学、电气和光学生物传感器的挑战和进展。
电化学生物传感器已成为通过非侵入性汗液分析跟踪人体生理动态的有前途的工具之一。然而,以高度可控和可重复的方式集成多路复用传感器以实现长期可靠的生物传感仍然是一个关键挑战,尤其是在灵活的平台上。本文首次报道了一种完全喷墨打印和集成的多路复用生物传感贴片,它具有极高的稳定性和灵敏度。这些理想的特性是通过独特的互穿界面设计和对活性材料质量负载的精确控制实现的,这要归功于优化的油墨配方和液滴辅助打印工艺。该传感器对葡萄糖的灵敏度为 313.28 μ A mm − 1 cm − 2,对酒精的灵敏度为 0.87 μ A mm − 1 cm − 2,并且在 30 小时内漂移最小,这是文献中最好的。集成贴片可用于可靠、无线的饮食监测或通过表皮分析进行医疗干预,并将促进可穿戴设备在智能医疗应用方面的进步。
Advanced Materials for Biosensors – Special Issue of SMALL Arben Merkoçi Biosensors represent analytical devices that contain a biological or synthetic element (called receptor) such as enzymes, antibodies, aptamers and more, in close contact with a transducer that is able to transform the receptor's response while recognising an analyte (chemical or biochemical species with interest to be detected) into a measurable signal.生物传感器领域的研发引起了人们的重大关注,这是由于其在各个领域的应用,包括医疗保健,环境监测,食品安全和保障以及其他行业。对于多种应用程序,这些设备应满足放心的标准:实时连接,标本收集的便利性,负担得起,敏感,特定,特定,用户友好,快速,稳健,不含设备,并交付给需要这些的人。其井操作(满足分析性能参数)与在其制造过程中使用的不同部分(例如换能器和受体)在其制造过程中使用的纳米和微材料密切相关,此外还包括整个设备/平台集成,包括与最终用户的通信。在一般材料领域,尤其是纳米材料领域的进步在品牌新生物传感器的开发或改善现有培训的性能方面起着至关重要的作用,导致了新有趣的应用程序(例如植入或可穿戴的格式化形式生物传感器)。固定。此外,包括有趣的金属或聚合物颗粒在内的各种高级材料已被广泛报道为标签(例如,高级材料的独特性能,包括纳米材料,例如其高表面积面积与体积比,可调的光学,电气和催化性能以及它们的机械强度对生物传感器的设计和应用非常有吸引力。高级材料的重点首先是在试图提供其他信号放大的传感器上,同时被用作受体平台(生物分子等)使用包括复合材料在内的几种先进材料来改善传感器的电子传递性能对于提高电化学生物传感器的灵敏度至关重要。附着在信号抗体或适体上),以确保信号扩增。在不同的高级材料,2D材料之间(例如石墨烯,二维碳同素同素)一直是生物传感器研究中感兴趣的重点。电子特性,例如高电导率以及较大的表面积和出色的生物相容性,使得2DS的理想材料可用于生物传感。这些材料的高表面与体积比允许生物分子有效固定,这又带来了由于与受体的有效相互作用而带来的灵敏度和选择性增强。这些材料的独特电子性能也启用了无标签检测,非常要求它简化生物传感器设计,提供易于使用和快速响应设备。