PalmSens U盘式电化学分析仪

用于气溶胶相中H2O2检测的纸基电化学传感器： 以重新转换的超声波香气扩散器雾化H2O2为例

新冠肺炎的爆发是由感染者与另一个感染者密切接触时，严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型病毒的高度传染性和在人与人之间的快速传播引起的。在这种总体情况下，消毒过程得到了很大改进。例如，一些国家已经批准了通过蒸发过氧化氢等消毒剂的无接触技术，其首要目标是提高场所的安全性。在可持续发展的时代，我们设计了一种电化学纸基设备，用于评估通过成本效益高的超声波香气扩散器雾化的过氧化氢。 纸基传感器是通过用炭黑-普鲁士蓝纳米复合材料的分散体通过液滴铸造对过滤纸基丝网印刷电极进行改性来制造的，以评估−0.05 V与Ag/AgCl的过氧化氢检测。使用装有磷酸盐缓冲液的纸基改性丝网印刷电极可以监测气溶胶中的过氧化氢浓度，而无需任何额外的采样仪器来捕获浓度高达7%w/w的过氧化氢雾化溶液。过氧化氢、重新转换的超声波香气扩散器和智能手机辅助的纸基电化学传感器已经证明了不同的低成本技术如何能够为消毒程序提供有用且具有成本效益的解决方案。

用于新冠肺炎护理点筛查的基于口罩的诊断平台

实时逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）诊断严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型感染 鼻咽拭子检测现在已经成熟，实施了基于唾液的检测,以便更适合于自我测试方法。 基于呼气冷凝物（EBC），通过基于面罩的采样设备轻松收集，并通过具有模块化架构的电化学生物传感器进行检测，实现快速、特定的检测和定量新冠肺炎。 面罩形成呼出气体容纳体积，将呼出气体保持在EBC收集器附近，以使冷凝物形成表面在2分钟内通过热质量冷却，将呼出的气体聚结为200–500μL的流体样本。对从7名严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型阳性和7名严重严重急性呼吸综合征冠状病毒2中型阴性患者采集的样本进行严重急性呼吸病冠状病毒2型基因（E，ORF1ab）的EBC RT-PCR。 在7名严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型阳性患者中，有5人可以检测到严重急性呼吸系冠状病毒2型的存在。 在电化学适体生物传感器上对EBC样品进行筛选，可检测培养的严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型悬浮液中低至10 pfu mL−1的严重急性呼吸道合胞病毒2型病毒颗粒。通过二茂铁甲醇氧化还原介质进行“关闭”测定，在10分钟内获得患者感染状态的结果。

基于智能手机的基于炭黑修饰丝网印刷电极的磁免疫传感器用于谷物中黄曲霉毒素B1的需求点检测

现代食物链的复杂性和速度，需要快对食品污染物，特别是高度管制的化学品和致癌物，如黄曲霉毒素B1。 一种基于智能手机的磁性免疫、炭黑修饰电极，用于谷物中affatoxin B1的需求点检测。对于缓冲分析物溶液和玉米提取物样品，该测定分别显示出13和24 pg/mL的低检测限。该测定法也具有高度的可重复性，缓冲分析物和玉米提取物样品的平均相对标准偏差分别为3.7%和4.0%。 根据欧盟方法，检测能力较低，大于或等于2微克/公斤，这是欧盟对谷物中黄曲霉毒素B1的最大残留限量。假阳性率和假阴性率均小于5%。 此外，一个开源的android应用程序，提供一个简单的界面，最大限度地减少用户培训和数据分析时间。基于智能手机的含有affatoxin B1（0.1、2和10 ng/mL）的玉米加标样品和含有0.15 ng/mL的天然污染玉米的筛选。测量值与加标浓度密切一致（r2=0.99），回收率在80%至120%之间。受污染的样本正确地触发红色警报，而未受污染的样品则显示了绿色。据我们所知，这是第一个基于智能手机的电化学系统，可以有效地筛选样品中的affatoxin B1污染。

一种口袋大小的装置，通过在纳米Au丝网印刷电极上被动采样和单滴智能手机控制伏安法检测气态元素汞

一种分散监测环境中气态元素汞（GEM）Hg（0）空气通过口袋大小的低成本分析设备。该系统的组件是一个金纳米粒子丝印碳电极（AuNPs-SPCE）和一个微型恒电位仪，通过融合空气中的汞进行被动或主动采样。恒电位仪连接到智能手机上，用于在采样过程中通过放置在AuNPs SPCE上的单个50µL液滴的伏安法测定合并Hg（0）的量。该方法得益于金电极的纳米结构，与基于金溅射丝网印刷电极的方法相比，在灵敏度和仪器简化方面提供了显著的分析改进。由于较高的表面/体积比，显示出在纳米颗粒上的有效吸附。使用一组暴露于5.78 ng dm−3 GEM浓度的三个AuNPs SPCE的电极间再现性对于0至360分钟的采样时间，给出了16%的平均RSD。在高于60分钟的采样时间内，被动采样和主动采样具有相似的性能。被动采样10分钟后，校准在5.88–56.39 ng dm−3的范围内给出了足够的测定系数（R2=0.990），检测限为2.41 ng dm−.在0.23–5.69 ng dm−3的GEM范围内使用180分钟被动采样进行高灵敏度校准，得出R2=0.986，检测限为0.24 ng dm−3

一次性仿生传感器用于快速灵敏的血液皮质醇检测

使用便携式护理点（POC）设备检测血液中的生物标志物可以提供巨大的好处 用于疾病诊断和医疗保健管理。电化学生物传感器具有快速响应、准确度和高灵敏度， 高灵敏度、小型化和便携性对于这样的应用是特别有利的。 在这里，我们报道了一种光刻微图案仿生有机三电极阻抗传感器（O3ES），用于超低体积（单滴–10μL）检测全血中的皮质醇。包含软导电聚合物（PEDOT:PSS）和丝蛋白基质的O3ES提供了来自整个 具有最小生物污垢干扰的血液。 传感器的水基环境处理允许将抗体固定在工作电极中，作为皮质醇的特定生物认知分子。监测由于皮质醇抗体在电极表面结合而引起的电荷转移电阻的增加，以通过电化学阻抗谱获得校准曲线。O3ES对全血皮质醇表现出线性和特异性敏感性，范围为0.01–50μg dL−1。易腐烂的O3ES条设计用于一次性使用后丢弃。这项工作证明了低成本、一次性、有机POC传感器的实现，该传感器能够使用超低的样本量检测类固醇激素。

基于面包屑碳纳米复合材料的集成丝网印刷电化学传感器检测氯化有机污染物

由于人类活动，卤代有机化合物在水体中普遍存在，其中一些对水生环境和人类健康构成了真正的威胁。三氯蔗糖等人工甜味剂和三氯乙酸等卤乙酸消毒副产品被列为新出现的令人担忧的污染物。这促使人们寻找快速、成本效益高、易于使用的分析工具，这些工具可用于促进有机卤化物污染物的分析，并有助于准确监测水质。这项工作探索了使用一个非常简单的小型化样品快速检测三氯蔗糖和TCA，以产生集成的电化学传感器。该装置包含丝网印刷的三电极电化学电池（SPE），其中工作电极由Ag纳米颗粒和多孔C（Ag/C）的纳米复合材料制成。这种材料是用面包废料制成的，目的是为剩菜剩菜中最大的一部分增加价值，从而有助于可持续的循环经济。传感器分析性能背后的电化学过程最初使用溶液中的游离Cl−离子进行评估，然后使用传感器分析上述目标分析物。一个集成在电极区域上的纸盘，装载了样品处理所需的试剂，使分析向前推进。由此生产的传感器可以插入到连接到手机的高度紧凑的低功耗仪器中，使其成为适用于现场分析研究的易于使用的设备。

用于新冠肺炎诊断的无标记电化学DNA生物传感器

新冠肺炎大流行显著增加了定点护理（POC）的发展，因为它们可以作为检测和控制疾病传播的有用工具。大多数当前的方法需要复杂的实验室仪器和专家来提供可靠的，用于新冠肺炎诊断的具有成本效益、特异性和敏感性的POC检测。这里，智能手机辅助的Sensit Smart恒电位仪（PalmSens）与纸基电化学传感器集成，用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）。 制备了一次性纸基装置，并用吡咯烷基肽核酸（acpcPNA）作为生物识别元件直接修饰工作电极，以捕获目标互补DNA（cDNA）。在靶cDNA存在的情况下，与acpcPNA探针杂交阻断氧化还原报告基因的氧化还原转化，导致与严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型浓度相关的电化学反应降低。获得了0.1至200nM的线性范围和1.0pM的检测极限。由于具有高选择性的PNA-DNA结合，对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型N基因提供了高的特异性。所开发的传感器用于在10个鼻咽拭子样本中进行无扩增的检测（7个严重急性呼吸系冠状病毒2型阳性，3个严重急性急性呼吸系统冠状病毒2型阴性），与RT-PCR的结果100%一致。

便携式微流体阻抗生物传感器 用于检测严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型

目前面临的流行病，快速传播的病毒对人类构成威胁，呼吁简单可靠的方法进行早期诊断，即使在宿主开始出现症状之前也能检测到非常低的病原体载量。目前，标准聚合酶链式反应（PCR）是最可靠的方法，但它相当缓慢，需要专业的试剂和训练有素的人员来操作。因此，开发能够高可靠性地早期检测病原体的微型便携式传感器不仅有助于防止疾病的传播，而且有助于监测所开发疫苗的有效性和新的致病性变体的出现。我们开发了一种敏感的微流体阻抗生物传感器，用于直接检测严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型，面向移动护理点（POC）平台。操作参数在实验设计（DoE）的帮助下进行优化，以使用电化学方法准确检测病毒抗原阻抗谱（EIS）。我们对掺入fM浓度水平的缓冲液样品进行生物检测，并通过分析15个Ct值（循环阈值）高达27的真实患者样品，在相关的临床环境中验证生物传感器。我们使用的平台，包括一个小型便携式恒电位仪，使用多通道进行自我验证，使用单个生物传感器进行基于智能手机的读数。工作有助于快速可靠地诊断新冠肺炎并可扩展到其他传染病，从而监测接种疫苗和未接种疫苗的人的病毒载量，以预测疾病的潜在复发。

大型表面有机涂层缺陷预警系统的开发

在这项工作中，开发了一个用于监测大面积有机涂层使用状态的预警系统。 利用电化学阻抗谱（EIS）测量的优势，首次尝试验证在尺寸逐渐增加的表面上进行的测量的可重复性。 然后将归一化阻抗模量的阈值设置为易于检测的警告信号，用于 有机保护涂层的测试和维护。监测持续了近两年，验证 长浸泡时间的阈值。 经验证，通过该系统可以很容易地检测到缺陷的引入。在测量中引入一些干扰因素并没有显著影响结果。 最后，采用了便携式恒电位仪。研究发现，使用尺寸较小但灵敏度较低的恒电位仪同样可以识别有机涂层的保护状态，并有可能使用测量系统来监测海军工业中使用的涂层表面。

用于快速新冠肺炎的电化学侧向流装置抗原诊断试验

抗原检测试剂盒（ATK）被广泛用于筛查和诊断新冠肺炎，因为它们易于操作。然而，ATK表现出较差的敏感性，并且不能检测低浓度的严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型。在此，我们 提出了一种新的、高度灵敏和选择性的设备，该设备通过将ATK原理与电化学检测相结合，用于新冠肺炎诊断，可以使用智能手机进行定量评估。一 电化学测试条（E测试条）是通过将丝网印刷的电极连接在侧壁内而构建的 利用严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型抗原与ACE2的显著结合力的装置。附着在严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型抗体上的二茂铁羧酸在其连续流动到电极上的ACE2固定区之前与样品中的严重急性呼吸系冠状病毒2型抗原结合时，起到电活性物质的作用。智能手机上的电化学检测信号强度与严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型抗原的浓度成比例增加（LOD=2.98 pg/mL，不到12分钟）。此外，使用鼻咽样本证明了单步E试纸条在新冠肺炎筛查中的应用，结果与使用金标准（RT-PCR）获得的结果一致。因此，该传感器在评估和筛查新冠肺炎方面表现出了优异的性能，可以专业地用于准确验证诊断数据，同时保持快速、简单和廉价。

单一制备rGO/Cu-Cu2O纳米复合材料修饰电极集成NaOH固定化聚合物共混膜 用于一步非酶葡萄糖检测

食品质控和食品安全需要一种便携检测的一步非酶葡萄糖传感器。NaOH/PVA/PEO共混膜便于在无需样品制备和预处理的情况下直接测量真实样品。rGO/CueCu2O纳米复合材料修饰电极的一步制备可以通过电流法通过电沉积轻松进行。 葡萄糖测量是通过将葡萄糖单独滴在样品入口井上，并使用连接到PStouch应用程序的小型便携式恒电位仪进行电流法检测来实现的，样品加载后的总分析时间为180秒。 线性范围为0.01e7mM，检测限为0.06mM。直接应用所提出的具有高储存稳定性（长达56天）的传感器，以测量饮料中的葡萄糖水平，展示与饮料产品的标记值相对应的有希望的结果。最终，所提出的传感器是一步非酶葡萄糖测量的替代工。线性范围为0.01e7mM，检测限为0.06mM。直接应用所提出的具有高储存稳定性（长达56天）的传感器以测量饮料中的葡萄糖水平，展示与饮料产品的标记值相对应的有希望的结果。

生物标记物和生物传感器 不符合pH的诊断， 深色切割牛肉的倾向与牛的福利

肉类质量可能受到压力、衰竭、饲料成分以及其他物理和环境条件的影响。这些应激源可以改变死后的pH值肌肉，导致高pH值和低质量的暗切（DC）牛肉，造成相当大的经济损失。此外，暗切预测同样可以提供动物福利的衡量标准，因为它与动物压力。推进暗切割器的现场检测有两个需求：（1）明确表明牛体内的生物标志物（标志性化合物）水平相关 与压力和DC结果有关；以及（2）根据目标在农场或屠宰场快速准确地测量这些生物标志物。这篇关键综述评估了哪些小分子和蛋白质已被鉴定为牛应激和暗切的潜在生物标志物。我们讨论了有前景的小分子生物标志物的潜力，包括儿茶酚胺/皮质醇代谢产物，乳酸、琥珀酸、肌苷、葡萄糖和β-羟基丁酸，我们发现了活牛蛋白质组生物标志物发现的明显研究空白。我们还探索了化学传感和生物传感技术的潜力，包括通过纳米技术改进的直接电化学检测（例如，碳和金纳米结构），结合化学计学的表面增强拉曼光谱，以及小型商用手持设备分子检测。由于需要进一步验证生物标志物，以及需要不同的生物传感器类型来最佳检测不同的分子，目前还不存在快速检测预测性肉类质量生物标志物的策略。

一次性使用的D-二聚体伏安免疫传感器 检测作为血栓栓塞性疾病和新冠肺炎预后的早期生物标志物

一种简单的电化学免疫传感器用于检测人类血浆样品中的D-二聚体蛋白。免疫传感器是通过壳聚糖纳米颗粒（CSNP）作为生物相容性支持物a蛋白（PrA）的简单滴注程序构建的，以促进抗体位点正确定位到表位作为捕获生物分子，以及将D-二聚体抗体转移到羧基官能化的多壁碳纳米管丝网印刷电极（MWCNTs SPE）上。通过扫描电子显微镜（SEM）和动态光散射（DLS）技术对CSNP进行了形态学表征。随后，通过微分脉冲伏安法（DPV）和电化学阻抗谱（EIS）对每个改性步骤后丝网印刷工作电极的电化学性能进行了表征。这个所得到的MWCNTs-CSNPs-PrA-D-二聚体Ab免疫传感器显示出用于抗体固定和特异性D-二聚物检测的最佳且有前途的平台。DPV已用于研究不同D-二聚体浓度下的抗原/抗体相互作用。所提出的伏安免疫传感器允许2至500µg L−1的线性范围，LOD为0.6µg L–1，灵敏度为1.3µA Lµg−1cm−2。已经报道了良好的稳定性和快速的响应时间（5s）。最后，在人体血浆样品中测试了伏安免疫传感器的性能，显示出令人满意的结果，从而证明了所提出的检测生理样品中D-二聚体的平台的可行性。

用于抗原检测的严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型工具包的最新技术（一年后）

最近发生的2020年新冠肺炎全球事件提醒世界注意病毒的风险 及其对人类健康的影响，包括对社会和经济部门的影响。 迫切需要快速检测，以实现抗原检测，从而促进快速和简单的检测 对传染性个体的评估，首要目标是界定病毒在人群中的传播。近几个月来，通过实现快速、负担得起和准确分析的新型诊断工具，做出了许多努力，从而能够对新冠疫情感染做出及时反应。这篇综述报道了用于特异性检测严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型抗原的电化学和光学生物传感器的最新结果，从而概述了针对严重急性呼吸综合征冠状病毒二型抗原测试和上市的可用诊断方法及其优缺点。

基于激光诱导石墨烯的可穿戴传感平台-汗液分析

科学界对在不同衬底上直接制造基于石墨烯的导电轨道的激光划线越来越感兴趣。 这可以实现生物流体（如汗液或其他非侵入性基质）的非侵入性分析的新途径，其结果可以提供对人的健康状况的快速评估。在这里，我们提出了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）多孔电极的可穿戴传感平台，该电极刻在柔性聚酰亚胺片上，通过纸采样器对汗液进行采样。该器件完全由激光制造，采用两层设计，具有基于LIG的垂直互连接入。LIG电极的详细表征，包括孔径、表面基团、与电活性表面积相比的表面积，以及不同的还原行为 进行LIG类型。裸LIG电极可以检测尿酸和酪氨酸的电化学氧化。用吲哚苯胺衍生物[4-（（4-氨基苯基）亚氨基）-2,6-二甲氧基环己-2， 5-二烯-1-酮]能够以几乎理想的灵敏度并且不受其他分析物干扰地进行pH的伏安测量。最后，通过对汗液阻抗的分析，使用电化学阻抗谱来测量离子的浓度。 该设备在一个真实的场景中进行了成功的测试，在运动会期间佩戴在皮肤上。体外试验证明了该装置对A549细胞系的无细胞毒性作用。