当前临床检测常用标准免疫分析，需要专业设备和人员，限制其在即时检测（PoC）环境中的应用。小型、稳健的电化学生物传感器可在 PoC 环境中分析生物流体中的生物标志物。优化的传感表面、固定化策略和高效报告系统是提升生物传感器性能的关键，电化学传感器的信号转导和整体性能取决于连接传感元件与生物样品的表面性质。本研究利用扫描电子显微镜和原...
为满足全球对可靠且廉价新冠病毒检测及环境分析的需求，本文报道了一种用于检测临床与环境基质中SARS-CoV-2的高效一次性电化学免疫传感器。该传感器以回收软饮料瓶制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为柔性基底，采用导电碳墨丝网印刷制备工作电极、对电极和伪参比电极。工作电极表面修饰碳黑（CB）与金纳米颗粒（AuNPs），并通过半胱胺和...
本文报道了一种基于噬菌体的纳米生物传感器，用于食品样品中大肠杆菌O157:H7的快速电化学阻抗检测。作者以一次性丝网印刷碳电极为基底，用金纳米颗粒、多壁碳纳米管和氧化钨纳米结构组成的纳米复合修饰电极，并通过4-氨基硫酚自组装单分子层和戊二醛共价固定活性噬菌体ZCEC5。循环伏安和阻抗谱表明，纳米复合可显著提高电极导电性、电催化活性和...
光电化学生物传感器是基于纳米材料光电化学性质的新型生物传感方法。纳米材料在光学、电学和力学方面的独特性质使其在光电化学传感中受到关注，可发展新的传感机制并提高现有传感器的灵敏度与选择性，也支持体内快速简单检测和单生物分子检测。过去数十年，高灵敏高选择光电化学生物传感器已应用于医疗、环境和食品领域。本专题“纳米技术促进的光（电化）学生...
抗原快速检测（Ag-RDT）有助于控制 SARS-CoV-2 关切变异株（VOCs）的传播。本研究提出一种仿生夹钳法，用于阻抗式检测 SARS-CoV-2 核衣壳蛋白（Np）。由一对 Np 适配体经 T20 间隔序列连接形成 DNA 仿生夹钳（DNA-BC），其 5'端经磷酸化修饰后锚定在预涂 Au@UiO-66-NH2 的丝网印刷...
本文报道了一种基于DNA的伏安生物传感器，用于药物制剂中长春新碱（vincristine, VCR）的测定。该传感器以丝网印刷电极（SPE）为基底，依次修饰牡丹花状CuO:Tb3+纳米结构（P-L CuO:Tb3+ NS）和聚吡咯（PP），并固定双链DNA（ds-DNA）。长春新碱与ds-DNA中的鸟嘌呤发生嵌入/小沟结合，引起DN...
腐胺是牙周病中具有重要临床意义的生物分子，但现有检测方法效率较低。本研究开发了一种基于二胺氧化酶（DAO）和多壁碳纳米管（MWCNT）功能化电极的丝网印刷生物传感器（SPE），用于通过循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）检测腐胺。MWCNT先经酸处理引入羧基，再利用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）...
本研究开发并测试了一种简单、灵敏、低成本且可靠的酶法葡萄糖生物传感器。以氮掺杂热处理氧化石墨烯纳米带（N-htGONR）修饰商用丝网印刷碳电极（SPCE），并联合二氧化锰（MnO2）和葡萄糖氧化酶（GOX）构建传感界面。通过优化修饰条件与操作电位，采用安培法在 0.05–5.0 mM 的宽线性范围内检测葡萄糖，检出限为 0.008 ...
本研究以纯 TiO2 和铜掺杂 TiO2（Cu-TiO2）纳米结构为基底，构建无酶、无标记肌红蛋白（Mb）检测生物传感器，用于急性心肌梗死（AMI）识别。采用简便溶胶-凝胶法制备 Cu-TiO2 纳米材料，并通过多种技术表征其形貌、组成、结构、光学和电化学特性，结果显示材料结晶性好、纯度高。将合成纳米材料厚膜涂覆于预制金丝网印刷电极...
前列腺癌是男性常见恶性肿瘤，前列腺特异性抗原（PSA）是其重要生物标志物。现有抗体法成本较高且反应时间长。本文提出在 MWCNT 修饰 AuNPs 的丝网印刷电极上固定巯基化单链 DNA 适配体，构建低成本无标记电化学适配体传感器用于 PSA 检测。PSA 适配体通过静电吸附固定于 MWCNT/AuNPs 工作电极表面，AuNPs ...
幽门螺杆菌（H. pylori）是胃炎、消化性溃疡和胃癌等多种胃部疾病的重要致病因子，其关键毒力因子CagA（细胞毒素相关基因A蛋白）可破坏胃上皮细胞正常分化，并作为H. pylori感染及胃癌风险的重要生物标志物。本研究构建了一种基于分子印迹聚合物（MIP）的电化学生物传感器，用于高灵敏检测CagA。该传感平台以丝网印刷电极（SP...
结核病仍是全球主要死因，尤其在欠发达国家。缺乏高效诊断工具是消除结核的主要障碍。本研究开发了一种无标记、超灵敏电化学DNA生物传感器，用于检测结核分枝杆菌。该传感器基于在碳丝网印刷电极（SPE）表面电沉积金纳米颗粒以增强信号。具体而言，SPE通过电化学沉积Au修饰，提高导电性并促进单链DNA探针通过Au-S键固定。采用扫描电镜/能谱...
丝网印刷电极（SPEs）因低成本、易量产和可表面修饰，是实验室与工业生物传感平台的重要候选。然而商用SPE存在接口固定、设计不灵活、价格较高及短期使用后效率下降等限制。本文提出一种基于印刷电路板（PCB）与溅射工艺相结合的高性能、低成本金SPE，用于电化学生物传感平台。首先给出通用金SPE开发流程，便于研究者定制设计；随后对最终版本...
电化学生物传感器是一类利用电化学换能器执行功能的生物传感器。近几十年来，已开发多种用于病原检测的电化学生物传感器，并从换能元件、生物识别元件和电化学方法等方面进行了系统研究。本综述讨论可用于病原识别的生物识别元件，包括抗体和适配体，并重点讨论换能器与电极改造在传感器设计中的整合。病原检测方法可按样品制备和二次结合过程分类。电化学生物...
本文报道一种简便快速制备聚吡咯（Ppy）微胶囊的策略。该方法无需表面活性剂或有机溶剂，可在涡旋混合器中完成，也可与微流控芯片液滴生成技术兼容，使粒径降低100倍以上，并获得亚微米级、尺寸可调控的微胶囊。所得微胶囊可稳定分散于溶液中并转移至电化学器件。作为应用示例，将Ppy微胶囊涂覆于碳丝网印刷电极（SPE）表面，可显著提高电极电活性...
本文报道了一种基于碱性磷酸酶（ALP）抑制的电化学生物传感器。ALP 作为识别元件被包埋于通过绿色光聚合协议制备的丙烯酰胺类阳离子水凝胶（AETAC）中，并直接沉积在一次性丝网印刷碳电极表面。传感器以电非活性底物对苯二酚二磷酸（HQ2P）为酶促底物，在 ALP 催化下水解生成电活性产物对苯二酚（HQ），通过循环伏安法检测 HQ 的氧...
快速可靠地测定酶抑制剂对环境监测和生物医学具有重要意义，因为此类物质生物活性高、毒性大，且需在多种基质中可靠评估。本文报道了一种由聚乳酸（PLA）3D打印制备的流通式生物传感器。电鳗乙酰胆碱酯酶（AChE）通过羰二亚胺法固定在可更换反应器内壁上。酶解底物乙酰硫胆碱（ATCh）生成的硫胆碱浓度，用修饰有碳黑（CB）、柱[5]芳烃（P[...
牛乳过敏是儿童中最常见的食物过敏之一，患病率约为2.5%。牛奶中的主要过敏原包括酪蛋白和β-乳球蛋白（β-LG）。β-LG 对酸水解和蛋白酶作用具有较强稳定性，可作为食品中牛奶存在的标志物。本文报道了一种基于电化学发光（ECL）的便携式适配体传感器，用于真实食品基质中 β-LG 的定量检测。该传感器以碳丝网印刷电极为基底，采用夹心式...
本文报道了一种用于监测葡萄酒中涩感多酚的电化学生物传感器。该传感器将唾液α-淀粉酶或脯氨酸富集蛋白（PRP）吸附于胺化金丝网印刷电极（Au-SPE）表面，以五没食子酰葡萄糖（PGG）作为涩感代表性标准物，评估多酚与唾液蛋白的相互作用。传感器分析性能在不同pH下通过电化学阻抗谱（EIS）评价。PRP传感器对PGG的结合灵敏度更高，线性...
未来即时检测（PoC）和可穿戴电化学生物传感器需要新技术方案，以消除多步电极修饰与功能化需求、克服重现性有限并实现传感步骤自动化。本研究设计并表征了一种新型丝网印刷免疫生物传感器试纸条，采用石墨烯纳米片与导电聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）聚合物混合，并全部嵌入丝网印刷墨水的基底碳基质中，形成GiPEC...