材料研究述评(英文)
AMR科普视频系列|免校准电化学生物传感器
2026-8-26 12:02
阅读:445

本期视频聚焦“免校准电化学生物传感器”,根据中国地质大学李辉教授团队的AMR述评文章“Toward Autonomous Electrochemical Sensing: Advances and Challenges in Calibration-Free and Long-Duration Technologies”制作。欢迎观看!

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作者解读

电化学生物传感器能够将生物识别事件转化为可测量的电信号,可广泛应用于疾病诊断、药物监测、健康管理等领域。传统电化学传感器在长期使用过程中面临探针修饰差异、环境变化,探针降解等问题,从而影响检测结果的准确性。为保证测量精度,传统方法通常需要高精尖制备工艺、定期重新校准或依赖复杂的数据校正算法。但在复杂生物样品和体内环境中,其应用受到明显限制。

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为解决上述挑战,免校准电化学传感技术近年来受到广泛关注。当前主要有三类策略:一是使用不同的氧化还原信标建立双路信号,一条信号通路用于检测分析物结合情况,另一条则监测环境及界面扰动。通过在传感体系内部构建自参比机制,使传感器能够自动补偿器件差异和环境变化带来的影响。二是使用单一的氧化还原信标,通过调控测量频率、电位或时间参数,从单一信号中提取不同动力学信息参数,实现程序化自参比检测。三是通过界面工程优化传感器关键组成部分,从源头抑制界面退化和信号衰减。这些策略能够显著提升传感器在复杂生理环境中的稳定性和可靠性,为自主检测提供了新的解决方案。

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有鉴于此,中国地质大学李辉教授团队以近年来的研究成果为基础,在Accounts of Materials Research上发表述评文章,系统总结了免校准电化学传感技术的发展现状与未来趋势。欢迎阅读!

ACCOUNT

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Toward Autonomous Electrochemical Sensing: Advances and Challenges in Calibration-Free and Long-Duration Technologies

Le Jing, Qianqian Li, Shaoguang Li*, Hui Li*, and Fan Xia

Acc. Mater. Res. 2026, 7, 721-734

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