即时检验技术（POCT）技术致力于开发易于使用，无需设备的方法来实时监测人体代谢物和疾病生物标志物。它可用于监视诸如动脉粥样硬化，高血压，糖尿病等慢性疾病，并诊断包括心肌梗塞，中风和败血性休克在内的急性疾病。在各种POCT传感技术中，电化学传感器由于其定量的电信号传导，快速的响应和低的检测限而被广泛使用。 POCT中常用的电化学传感器主要由平面电极组成。但是，当将平面结构应用于复杂的生物样品时，此结构缺乏将分析物与干扰物（例如全血检测）分离的能力。平面电极的二维结构还限制了活性材料的充分固定和信号传输，这严重影响了传感精度。因此，开发具有选择性血液分离，高灵敏度和高精度的微型三维生物传感器至关重要。浙江大学的黄小军团队建立了一个新的基于梯度孔中空纤维膜（HFM）的酶膜生物传感平台。首先，将梯度孔中空纤维膜用作三维支架，并在支架上原位合成导电聚苯胺（PANI）和铂纳米颗粒（PtNPs），以实现电导率和催化效率。梯度孔中空纤维膜的独特结构提供了一种混合流体动力学模型，包括管腔中的毛细作用力和有序孔中的流体扩散，这有助于在毛细管方向快速虹吸并在径向均匀扩散。更重要的是，匹配的中空纤维膜梯度孔径显示出出色的血液筛查性能，不仅消除了细胞干扰，而且提高了实时检测过程的准确性。纳米结构的PANI和PtNP增加了电极面积和催化电流，从而提高了生物传感器的灵敏度。此外，三维多孔结构与原位沉积的导电聚合物实现了分离与检测的协同耦合，从而满足了POCT采样过程中微采样，分离，传质和响应的功能。这是首次实现互连导电纳米材料的构建，一种结合选择性血液分离膜模块和梯度孔加载酶结构的即时电化学生物传感器平台。它为多功能三维电化学生物传感器的设计提供了一种有希望的策略，有望促进其在资源有限地区的大规模应用，大规模人口筛查和突发公共卫生事件。相关结果发表在高级期刊《生物传感器和生物电子学》（IF = 10.257）上，标题为“基于3D导电梯度空心纤维膜的毛细管驱动血分离和原位电化学检测”。该论文的第一作者是吴惠民，他是浙江大学高分子科学与工程学系副教授黄晓军的博士研究生。通讯作者为浙江大学高分子科学与工程系黄晓军副教授，杭州师范大学医学院陈大京教授。这项工作是由中国国家自然科学基金和浙江省自然科学基金资助的。