μBIOPOT：一种用于现场多重电化学检测的低成本便携式电位传感平台

来自研究人员的新型便携式电位计μBIOPOT研究，解决了传统电化学工作站笨重昂贵、难以集成LOC系统的问题，支持CV、LSV、DPV等多种技术，实现多重生物标志物（如胆固醇和甘油三酯）实时检测，具有Wi-Fi连接和低功耗特性，成本仅36美元，为临床和资源有限环境提供高效解决方案。

　　

紧凑且成本效益高的设备对于将多重生物传感从实验室推向现场护理(point-of-care)至关重要。电化学传感(electrochemical sensing)已成为开发此类芯片实验室(lab-on-chip, LOC)平台的有力选择，提供良好的灵敏度、可扩展性和兼容性。电位计(potentiostat)是一种广泛应用于临床诊断、环境监测、免疫传感器和毒性测试等电化学传感器中的基础仪器。然而，传统电化学工作站通常笨重且昂贵，限制了其在便携式、成本效益高的生物传感中的可行性，特别是在现场护理中进行多重检测(multiplexed detection)。因此，它不适合与LOC系统集成。

本文介绍了一种低成本、便携式电位计，具备多重电化学生物传感能力和Wi-Fi连接，命名为μBIOPOT。该设备在±1 V电位窗口和±1 mA电流范围内运行，支持多种伏安技术，包括循环伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)、线性扫描伏安法(Linear Sweep Voltammetry, LSV)、差分脉冲伏安法(Differential Pulse Voltammetry, DPV)、方波伏安法(Square Wave Voltammetry, SWV)和常规脉冲伏安法(Normal Pulse Voltammetry, NPV)。其多重能力支持实时检测多种分析物，解决了快速和全面生物传感中的关键挑战。

性能验证使用氧化还原探针铁氰化钾/亚铁氰化钾(ferri/ferrocyanide)进行，结果显示与商用传统电位计的结果高度一致。此外，设备还测试了检测两种关键脂质生物标志物——胆固醇(cholesterol)和甘油三酯(triglycerides)的能力，证明了其多重检测潜力。用户友好界面提供实时特征图谱供研究使用，并为非专家提供简化选项以确定生物标志物浓度。凭借Wi-Fi连接、低功耗和仅36美元的可负担性，μBIOPOT代表了一种可扩展、易获取且高效的解决方案，适用于临床和资源有限环境中多重电化学生物传感器的开发。