TiO
全球糖尿病患病率持续上升,使连续、准确、实时的葡萄糖监测需求日益迫切。传统传感方法常面临灵敏度、长期稳定性以及可穿戴或植入式系统适用性方面的挑战。在此背景下,二氧化钛(TiO2)纳米管阵列(NTAs)凭借结构规整、表面性质可调及半导体特性,成为葡萄糖传感的多功能平台,可支持酶法、非酶法和光电化学(PEC)等不同传感模式。尽管每种策略...
全球糖尿病患病率持续上升,使连续、准确、实时的葡萄糖监测需求日益迫切。传统传感方法常面临灵敏度、长期稳定性以及可穿戴或植入式系统适用性方面的挑战。在此背景下,二氧化钛(TiO2)纳米管阵列(NTAs)凭借结构规整、表面性质可调及半导体特性,成为葡萄糖传感的多功能平台,可支持酶法、非酶法和光电化学(PEC)等不同传感模式。尽管每种策略...
本研究展示了一种用于快速、精确且高灵敏电化学检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的生物传感器试纸条。该试纸条通过将特异性抗SARS-CoV-2单克隆抗体(mAb)固定于经聚苯胺-二氧化钛纳米管(PANi-TNT)修饰的商用丝网印刷碳电极(SPCE)表面制备而成。便携式传感装置由该抗体功能化试纸条与可无线连接Win...
本文报道了一种用于检测热休克蛋白70(HSP70)的电化学生物传感器。HSP70是多种肿瘤中过表达、具有较高诊断敏感性的潜在肿瘤标志物。传感器基底为在二氧化钛纳米管(TNTs)表面直接电沉积银纳米颗粒(AgNPs)形成的复合材料,抗HSP70抗体通过11-巯基十一烷酸(MUA)及EDC/NHS共价固定于电极表面。作者采用扫描电镜(S...
本文报道了一种低成本、易制备且无标记的电化学阻抗谱(EIS)生物传感器,用于选择性检测人白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8/CXCL8)和肿瘤坏死因子α(TNFα)等潜在炎症性肿瘤生物标志物。作者提出一种此前未报道的方法,通过物理吸附将抗体固定于热改性二氧化钛纳米管(TNT)阵列表面。利用EIS考察了抗IL-6、抗...
本文比较物理吸附(PA)、循环伏安(CV)和计时电流(CA)三种方法在二氧化钛纳米管(TNTs)上沉积金纳米颗粒(AuNPs)的效果,并研究其对 TNTs 结构、化学、晶相和电化学性质的影响。作者采用扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)、X 射线衍射(XRD)和 X 射线光电子能谱(XPS)对 TNTs、Au/TNTs ...
酶固定策略是酶促电化学生物传感器正常工作的关键因素之一。本研究采用五氟苯基甲基丙烯酸酯(PFM)通过等离子体聚合和等离子体接枝两种表面改性技术,将葡萄糖氧化酶(GOx)共价固定于电极表面。所构建的接枝表面专门用于共价锚定酶分子。石英晶体微天平耗散(QCM-D)结果表明,PFM 等离子体接枝表面比 PFM 等离子体聚合表面能保留更多具...
本研究开发了一种基于二氧化钛纳米管(TiO2 NTs)和滚环扩增(RCA)策略的超灵敏电化学生物传感器,用于检测T4多聚核苷酸激酶(T4 PNK)活性。固定于电极表面的T4 PNK底物探针具有5′端羟基,在ATP存在下被T4 PNK磷酸化,生成的5′磷酸基团可与TiO2 NTs结合,并进一步连接磷酸标记引物。加入环状模板、phi29...
本文设计了一种掺杂石墨烯样膜,并以二氧化钛纳米管(TiNTs)、聚苯胺(PANI)、1-乙基-3-乙烯基咪唑氯化物(EVIMC)和氯金酸(HAuCl4)电共聚合构建固体离子生物传感器。作者详细讨论了膜的石墨烯样排列结构和共聚合机制。由于该膜具有高催化性能,含NAD+的乳酸脱氢酶(LDH)通过静电作用固定于膜上,用于催化检测乳酸。LD...
癌症早期诊断是提高治疗成功率的关键,前列腺特异性抗原(PSA)是前列腺癌常用血清标志物。本文开发了一种基于二氧化钛纳米管的一次性钛电极电化学生物传感器。通过不同阳极氧化参数在钛电极表面制备纳米多孔/管状二氧化钛(TiO2)结构,并用扫描电子显微镜(SEM)表征。在最优阳极氧化条件下,电极表面进一步修饰金纳米颗粒(AuNPs)和壳聚糖...
基于葡萄糖氧化酶(GOx)的安培生物传感器能够结合电化学技术的稳健性与生物识别过程的特异性,但文献中关于此类传感器基本分析参数的报道很少。本研究评估了将 GOx 通过壳聚糖(Chitosan)水凝胶固定在高有序二氧化钛纳米管阵列(TiO2NTAs)上的安培生物传感器的分析行为。GOx–壳聚糖/TiO2NTAs 生物传感器的灵敏度为 ...
钛及合金因生物相容性和耐腐蚀性广泛用于牙科与骨科植入物。通过阳极氧化等方法可在钛表面制备二氧化钛纳米管(TNTs),其纳米尺寸与骨组织胶原等结构相近,可增强植入物表面性能。TNTs可通过涂层或负载生物分子进行功能化,以提高生物相容性、促进快速骨整合、防止细菌黏附并实现药物持续局部释放。除植入物外,TNTs因高比表面积、良好均匀性和半...
糖尿病患者血液中过量葡萄糖与红细胞血红蛋白结合形成糖化血红蛋白(HbA1c),HbA1c 水平测定有助于评估当前治疗效果并改善疾病控制。本研究合成了一种由金纳米粒子(GNPs)修饰的管状二氧化钛(TiO2)纳米管构成的敏感且稳定的支架,用于构建电化学 HbA1c 生物传感器。在将分散良好的 GNPs 沉积到 TiO2 纳米管(TiO...
本研究构建了一种用于检测糖化血红蛋白(HbA1c)的高性能电化学发光(ECL)生物传感器。首先以(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷(APTMS)为连接剂,将金纳米粒子(AuNPs)负载于二氧化钛纳米管(TiNTs)表面,形成AuNPs/TiNTs纳米复合层,并涂覆于预先功能化的氧化铟锡(ITO)玻璃上;随后将果糖基氨基酸氧化酶(FAO)经...
二氧化钛纳米管(TiO2-NT)修饰的丝网印刷碳电极(SPCE)作为工作电极可显著提高蛋白质电化学检测灵敏度。基于该策略构建的生物传感器能以约 1 ng/μL 的蛋白质浓度实现稳健检测,使用约 30 μL 样品即可获得可重复的阳极峰电流(Ip,a 约 80 + 1.2 μA)。作者以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)标志物青霉素结...
本研究旨在开发基于阳极氧化制备的二氧化钛纳米管(TNTs)的新型纳米生物传感器。在室温下,通过阳极氧化纯钛片制备二氧化钛纳米管。研究发现,电解质组成为乙二醇250 mL、NH4F 1.5 g、去离子水20 mL时,可获得最适合用于安培生物传感器的二氧化钛纳米管阵列膜。安培结果显示,尿酸(UA)浓度在2–14 mg/dL范围内具有优异...
本研究报道了一种基于酪氨酸酶(tyrosinase, Tyr)固定于垂直生长二氧化钛纳米管(TiO2-NTs)表面的阿特拉津(atrazine)生物传感器,其检出限达0.1 ppt。该传感器利用阿特拉津对酪氨酸酶催化活性的竞争性抑制实现检测:在底物对甲酚存在下,Tyr催化生成醌类物质并在电极表面还原产生电流;阿特拉津与酶底物位点结合...
本研究报道了一种基于辣根过氧化物酶(HRP)与壳聚糖共固定于金修饰二氧化钛纳米管阵列的过氧化氢(H2O2)生物传感器。首先通过阳极氧化法在钛基底上直接生长二氧化钛纳米管阵列,随后采用氩等离子体溅射技术在纳米管阵列表面均匀沉积金薄膜。扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDS)用于表征所制备金修饰二氧化钛纳米管阵列的形貌与组成。循...
本文报道了一种由铂–金纳米粒子修饰二氧化钛纳米管阵列构建的电催化葡萄糖生物传感器。作者以钛箔为基底,在含氟化钠和硫酸氢钠的电解液中阳极氧化制备高取向非晶 TiOx 纳米管阵列,再通过恒电流电沉积先后负载 Au 和 Pt 纳米粒子。SEM 和 EDX 表征表明 Au 和 Pt 存在于纳米管表面及内部,表面纳米粒子平均粒径约 20 nm...