酶饱和是生物传感中乳酸监测的主要障碍，因为生物样品中乳酸浓度较高。本文采用声凝胶-碳换能器构建了一种用于乳酸（LA）测定的安培型生物传感器。该传感器以乳酸氧化酶（LOx）为生物识别元件，并在电极表面涂覆多层聚合物膜，以减轻酶饱和并提高运行稳定性。传感器具有适当灵敏度（1.74 µA mM−1 cm−2），线性工作范围为0.2–20 ...
本文报道了一种高性能非酶电化学乳酸生物传感器，用于选择性检测乳酸。该传感器集成激光诱导石墨烯（LIG）、电沉积金纳米颗粒（AuNPs）和基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）的分子印迹聚合物（MIP）。LIG 电极提供高孔隙率导电柔性支架，AuNPs 增强电催化活性与信号放大，PEDOT-MIP 通过循环伏安电聚合形成乳酸特异...
本研究开发了一种基于乳酸氧化酶（LOx）的电化学生物传感器，用于高浓度乳酸检测。传感器以丝网印刷碳电极为基底，依次修饰普鲁士蓝（PB）、LOx/金纳米颗粒（AuNPs）识别催化层，并通过旋涂法集成壳聚糖（Chit）和Nafion等多聚合物扩散限制膜，相比滴涂法获得孔隙更少、更致密的表面。该传感器在批量和流动模式下均表现出良好性能，可...
本文研究乳酸生物传感器的运行稳定性，该器件在生物医学和生物技术应用中至关重要。作者详细描述了用于乳酸测量的安培换能器构造，并给出实验验证装置。建模框架结合 Brown 模型与 Michaelis–Menten 酶动力学，同时引入分布延迟和离散延迟，以刻画乳酸传感过程中的复杂动态。为确定模型参数，提出一种非线性优化方法，并利用 Bro...
癫痫是一种常见且病因复杂的神经系统疾病，超过30%患者治疗反应有限。癫痫患者常出现神经代谢异常，提示脑内神经活动与能量代谢之间的耦合可能受损。本研究基于修饰碳纤微电极平台构建了安培生物传感器，用于在大脑细胞外间隙直接、连续地测量乳酸和氧的动态变化。该传感器具有较高灵敏度、选择性和快速响应特性，可实现高时间分辨率与空间分辨率的体内电化...
回收与废物增值对可持续增长至关重要。钢渣是钢铁生产中的含铁高、杂质少的废物。本研究提出以钢渣为铁源，通过化学共沉淀法合成磁铁矿纳米颗粒（Fe3O4），用于拓展乳酸生物传感器的检测范围。合成的 Fe3O4 纳米颗粒经聚多巴胺（PDA）包覆，形成 Fe3O4@PDA，以抑制聚集和降解，并为乳酸氧化酶（LOx）固定提供稳定平台。采用透射电...
本研究旨在开发一种带微流控通道的乳酸传感器，以克服气泡干扰汗液乳酸测量的问题，并评估其用于汗液乳酸连续监测的潜力。为实现连续监测，利用微通道向乳酸传感器电极输送并排出汗液。所开发的传感器在微通道中设置了专门的气泡捕获区，使气泡无法接触电极。通过让受试者运动，评估该传感器监测汗液乳酸的有效性及其与血液乳酸水平的相关性。该微流控乳酸传感...
本文报道了用于乳酸生物传感器制备的新型含酶硅氧烷膜。作者以乳酸氧化酶（LOx）为识别元件，采用高有机溶剂含量（90%异丙醇）的水-有机混合体系进行溶胶-凝胶固定化，将LOx包埋于由不同烷氧基硅烷单体形成的有机改性硅氧烷（ORMOSIL）膜中，并滴涂于普鲁士蓝（PB）修饰的丝网印刷碳工作电极表面。系统比较了APTES、APTMS、MA...
乳酸传感对代谢疾病诊断、食品腐败监测、运动医学及生物燃料电池构建具有重要意义，亟需可准确连续检测乳酸的设备。本文报道了酿酒酵母FMN-乳酸脱氢酶（ScLDH）的过表达及其用于氧不敏感连续安培乳酸生物传感。所构建传感器在直接电子转移和介导电子转移两种构型下均表现出高信噪比、低干扰和宽线性响应。噻因介导电子转移构型可连续工作8小时，并在...
肢体再生的基础机制仍不清楚，阐明具备再生能力生物体中的相关机制对人类治疗具有深远意义。近期研究提示，成功的肢体和器官再生需要类似 Warburg 效应的代谢重编程。由于代谢变化高度动态，能够在组织和个体水平直接、实时可视化代谢物的方法将有助于界定代谢对再生与愈合的影响。本研究利用遗传编码生物传感器 Laconic，在活体斑马鱼中评估...
将可再生生物质可持续转化为高性能电极材料受到广泛关注，但生物质衍生碳在生物传感器和生物燃料电池（BFC）中的应用仍有待探索。本文以黄瓜（Cucumis sativus）为原料，合成碳纳米棒组装的珊瑚状分级介-大孔碳（CN-CHMC），作为可持续电极材料构建电化学乳酸生物传感器和乳酸/空气 BFC。CN-CHMC 具有多孔结构和丰富缺...
本文设计并制备了一种用于乳酸检测的电化学生物传感器。作者通过溶液法合成人字形石墨烯纳米带（GNR），并将其修饰于玻璃碳电极表面；随后利用4-氨基苯甲酸（BzA）重氮盐的电化学还原，在GNR/GC表面接枝4-羧基苯基膜，使羧基暴露于溶液。经EDC/NHS活化后，乳酸氧化酶（LOx）通过酰胺键与表面羧基共价固定。采用AFM、SEM、CV...
乳酸是生产聚乳酸（PLA）等多种化合物的重要平台化学品，高纯度 PLA 需要光学纯的 L-乳酸和 D-乳酸。为筛选和改造乳酸对映体高产菌株，常采用高通量筛选、动态通路调控或实时监测。诱导型基因表达系统及其在遗传编码生物传感器中的应用，是乳酸生物技术的重要工具。本研究从大肠杆菌 MG1655、Cupriavidus necator H...
水产养殖中细菌感染可引发大规模死亡，快速检测有助于防控疫情扩散。乳酸是养殖橄榄鲷（Paralichthys olivaceus）细菌感染早期诊断的重要生物标志物。为测定乳酸水平，作者设计了一种一次性安培生物传感器，将普鲁士蓝（PB）纳米酶和包埋于共聚物-还原氧化石墨烯（P-rGO）中的乳酸氧化酶（LOX）修饰在丝网印刷碳电极（SPC...
可穿戴乳酸传感器用于汗液分析在体育和健康领域极具吸引力。电化学生物传感是乳酸检测最常用的方法，但其线性响应范围通常远低于汗液中预期乳酸水平，且易受pH和温度影响。本文提出一种基于限制乳酸通量的新分析策略：乳酸氧化酶（LOx）固定在生物传感器核心，外层为含季铵盐四十四烷基铵四(4-氯苯基)硼酸盐（ETH500）的增塑聚合物膜。该膜还阻...
针对久坐人群在疾病进入危重阶段前及时识别的难题，本文开发了一种无创、无介体、即贴即取的柔性生物传感器，用于按需测量被动汗液中的乳酸。乳酸是反映组织供氧受限的关键生物标志物，可用于临床诊断中的生理状态评估。该传感器将混合纳米纹理 Au/ZnO 电极堆叠嵌入柔性纳米多孔材料中，使其与皮肤贴合，从而捕获被动汗液乳酸的时间动态并定量原位汗液...
近年来，可穿戴生物传感器用于非侵入监测乳酸等化学/生物标志物受到广泛关注。纺织物因透气、柔韧、柔软和舒适，成为集成可穿戴化学传感器的理想平台。金具有优异生物相容性、化学惰性和宽电化学窗口，是优选传感材料。本文采用干纺法制备了可拉伸、应变不敏感且高导电的金纤维。该金纤维可分别制备乳酸传感工作电极、参比电极和对电极，并以平面布局织入纺织...
衰老常伴随睡眠、脑功能与行为昼夜节律振幅降低和相位提前。本研究考察衰老相关昼夜功能障碍是否延伸至脑代谢，尤其前额叶皮层（PFC）。作者使用酶促安培生物传感器，在自由活动 C57BL/6N 雄性小鼠中连续记录年轻（7月龄）和老年（19月龄）内侧前额叶皮层细胞外乳酸浓度变化。结果显示，年轻和老年小鼠均存在乳酸昼夜节律，老年组节律相位略提...
导电聚合物兼具良好电化学性能、纳米结构形貌和生物偶联功能，是实现不依赖传统纳米催化剂的全聚合物生物传感器的关键。本研究通过四丁基高氯酸铵软模板，控制EDOT与EDOT-COOH单体共聚，简便制备同时具有可调三维纳米纤维网络和羧基的双功能PEDOT界面（Nano-PEDOT-COOH）。通过调节单体比例，纤维直径可在15.6±3.7至...
随着可穿戴和植入式生物燃料电池快速发展，乳酸/氧生物燃料电池受到关注。本文设计并构建了新型乳酸/氧生物燃料电池（L/O-BFC），其阳极为直接电子转移（DET）型乳酸氧化酶（LOx）电极，阴极为无铂族金属（PGM）Fe−N−C催化剂。循环伏安法表明，在碳纳米管（CNT）修饰电极上，LOx发生表面控制的可逆直接两电子电化学反应；CNT...