组成图示
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传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
未限定单一分析物；综述涉及多种疾病生物标志物（disease biomarkers），示例包括葡萄糖（glucose，血液/全血）、青霉素（penicillin，样品基质未明确）、活细胞（living cells，体外细胞样品）、毒性组分（toxic components，样品基质未明确）。
检测原理
电化学生物传感器的一般原理是：识别元件（酶、抗体、抗原或全细胞）特异性结合或催化分析物，使电极界面发生电活性物质浓度、氧化还原状态或电子转移变化。若采用酶促反应，分析物被转化为电活性产物；例如葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成过氧化氢（H2O2），H2O2在工作电极上发生电化学氧化，产生电流。安培法中电流响应与分析物活度近似线性，电位法输出与分析物活度呈半对数关系，库仑法通过电荷量定量。纳米颗粒催化剂和碳纳米管（CNT）可增大电极表面积并促进电子转移，从而提高灵敏度与响应速度。
检测灵敏度
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效应效果
本文为社论，未报告具体RSD、回收率、LOD或线性范围等实验数据。作者强调电化学生物传感器在疾病检测与早期诊断中的科学和经济价值，认为识别机制、微加工/印刷制备、纳米催化剂和生物材料选择决定选择性、灵敏度、稳定性与成本。安培法可线性响应但需控制电极面积以保证重现性；电位法简单但灵敏度有限；两电极构型更小型化但电位稳定性可能受影响；厚膜印刷适合一次性低成本传感器，薄膜沉积重现性更好但成本更高。碳纳米管和纳米催化剂可增强性能，但需保证制造一致性。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：金属或金属氧化物工作电极（working electrode），用于发生电化学反应并转换信号；另设参考电极（reference electrode）和对电极（counter electrode）构成两电极或三电极体系。
- 纳米材料修饰层：纳米颗粒金属催化剂（nano-particle metallic catalyst）或碳纳米管（CNT），用于增大传感面积并促进电子转移/催化反应。
- 识别元件：固定化酶（enzyme）、抗体（antibody）、抗原（antigen）或全细胞（whole cell），用于特异性识别分析物。
- 信号标记物：过氧化氢（H2O2）等酶反应产物，在电极上发生电化学氧化并产生电流（以血糖试纸为例）。
- 制备/封装层：厚膜丝网印刷（screen printing）或薄膜沉积（thin-film deposition）形成的电极图案与传感元件，用于低成本制造或提高重现性。
中文摘要
本社论总结本特刊中电化学生物传感器的一般方法。电化学生物传感器在多种疾病的检测与早期诊断中具有重要科学和经济意义，未来将在更多领域得到应用和发展。文章强调识别过程、制备技术和生物传感器材料选择的重要性。特刊稿件涉及氧化锌（ZnO）基酶反应、碳纳米管（CNT）酶-明胶反应和全细胞系统等识别机制，并采用微加工和印刷技术，引入纳米管与纳米颗粒。电化学生物传感器通过酶反应、抗原抗体相互作用或全细胞识别将分析物识别转化为电化学信号；例如血糖试纸中葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成过氧化氢（H2O2），H2O2在工作电极上电化学氧化产生电流，从而定量血糖。文章还讨论库仑、电位和安培等传感机制，两电极与三电极构型，厚膜印刷与薄膜沉积制备，以及工作电极材料、纳米催化剂和生物催化剂固定化等关键问题。
英文摘要
This editorial summarizes the general approaches of the electrochemical based biosensors described in the manuscripts published in this Special Issue. Electrochemical based biosensors are scientifically and economically important for the detection and early diagnosis of many diseases, and they will be increasing used and developed in the coming years. The importance of the selection of recognition processes, fabrication techniques and biosensor materials will be introduced.