(Bio)Electroanalysis of Tetracyclines: Recent Developments.
四环素类(TCs)是广泛用于医学、兽医学和畜牧业的抗生素。其过度使用及环境中普遍存在的残留加剧了抗生素耐药性(ABR)现象。为减少抗生素扩散并控制ABR,监测环境和动物源食品中抗生素残留是关键措施之一。本文综述了近年来不同样品中四环素类电化学(生物)传感的最新进展,系统介绍了样品前处理、传感器可重复使用性以及能否达到法规要求检测水平...
四环素类(TCs)是广泛用于医学、兽医学和畜牧业的抗生素。其过度使用及环境中普遍存在的残留加剧了抗生素耐药性(ABR)现象。为减少抗生素扩散并控制ABR,监测环境和动物源食品中抗生素残留是关键措施之一。本文综述了近年来不同样品中四环素类电化学(生物)传感的最新进展,系统介绍了样品前处理、传感器可重复使用性以及能否达到法规要求检测水平...
在细胞培养研究与生物技术中,精确监测pH对维持细胞健康和保证实验结果可靠至关重要。传统玻璃电极和化学指示剂常存在易碎、需频繁校准以及潜在细胞毒性等局限。本研究提出一种基于细菌视紫红质(bacteriorhodopsin, bR)的新型pH传感器。bR是一种光敏跨膜蛋白,可随pH波动发生构象变化并产生可测量的光电信号。作者将bR基电化...
本文采用低成本电沉积法在导电FTO基底上制备n型Cu2O薄膜,并通过XRD、拉曼、SEM、EDX、UV-vis、PL、光电流、Mott–Schottky和EIS系统鉴定K离子掺杂效果。XRD表明薄膜为立方Cu2O多晶与单斜CuO混合相,晶粒尺寸约55至25.2 nm;拉曼证实Cu2O和CuO特征振动。SEM显示掺杂浓度改变结晶性与形...
多种传染性病毒持续威胁全球公共卫生,其中 SARS-CoV-2 已造成超过六百万人死亡。为快速、可靠地检测病原体,研究者发展了多种生物传感方法。上转换纳米颗粒(UCNPs)具有低自荧光背景、长荧光寿命、窄发射峰、抗光漂白、近红外激发和多色发射等特性,在生物传感器中可显著提高信噪比和检测灵敏度,是病毒检测的有前景候选材料。本综述系统总...
有效血糖监测对人类健康高质量发展具有重要保障。金纳米材料因优异催化性能和良好生物相容性,在非酶电化学葡萄糖生物传感器中具有广阔应用前景,但精确调控金纳米材料的结构组成以优化其光学、电子和磁性能仍是挑战。本文通过一步还原策略合成超低含量铋锚定金气凝胶。得益于气凝胶独特结构以及金与铋的协同效应,优化的Au200Bi气凝胶相比金气凝胶显著...
量子点(QDs)具有优异的光电性质,可广泛应用于医学领域。癌症发病率上升且已成为全球主要死因,因此亟需新的细胞内癌症诊断与监测方法,以实现早期预后并提高治疗效果。人体多种分子可作为癌症标志物,近年研究表明微小RNA(miRNA)在细胞周期生理过程中发挥关键作用,并在癌细胞中异常高表达,因此miRNA分析传感对癌症治疗监测和疾病进展评...
光电化学(PEC)研究光照下光电极或光敏材料中光生载流子的产生与转移,以及太阳能向电能的转换。其基本过程是光照时电极/电解质界面处电活性物种与光活性材料之间发生氧化或还原反应。近年来,PEC 生物传感将 PEC 技术与生物分析结合,利用生物识别元件与被测物相互作用改变光电流信号,实现电荷与能量在电子供体/受体和光活性材料之间的传递。...
抗氧化剂在食品、化妆品和制药工业中用于抑制氧化过程,其中酚类抗氧化剂因抗氧化能力更强而受到关注。天然酚类抗氧化剂主要来源于植物,合成酚类抗氧化剂则常作为油脂和含脂食品加工储存中的抗氧化添加剂,二者对健康的影响并不总是有益。由于酚类化合物在农食、医药和化妆品领域具有重要生物活性,发展快速、可靠的分析方法十分关键。本综述系统分析了基于金...
病毒感染是全球疾病负担、死亡率和经济损失的主要驱动因素,而许多致命病毒缺乏快速、准确、易用的检测手段。生物传感器为克服传统诊断方法成本高、耗时长、依赖实验室基础设施等不足提供了有效途径。适配体作为单链DNA或RNA识别元件,可通过SELEX体外筛选获得,具有成本低、稳定性高、特异性强、易于化学修饰且对环境变化不敏感等优势,已广泛用于...
基于电学方法的生物传感器正朝着快速、高效检测方向发展,以提升器件性能。纳米科学与材料科学的持续进展使纳米材料特性与生物传感器演化趋势相契合,纳米杂化材料被用于构建具有更好检测策略的生物传感器。在此背景下,二氧化钛(TiO2)纳米材料因生物相容性、电学稳定性、低成本和易合成等优势,在电学生物传感器构建中受到广泛关注。作为电学换能材料,...
本文开发了一种新型金属-有机框架(MOF)@共价有机框架(COF)杂化材料,具有分级纳米结构和优异光活性,并作为双模光电化学(PEC)与电化学(EC)生物传感器的多功能平台,用于检测HIV-1 DNA。作者先以预合成的Cu-MOF纳米椭球为模板,利用铜酞菁四胺(CuPc-TA)和2,9-双[p-(甲酰基)苯基]-1,10-菲啰啉(P...
微小RNA(miRNA)异常表达可影响RNA转录和蛋白质翻译,导致肿瘤进展与转移。目前,尤其是使用便携式检测系统准确检测miRNA异常表达仍具挑战。本文基于Cas12a的顺式切割与反式切割活性,开发了一种用于miR-21检测的高灵敏、稳健双模生物传感器。miRNA可与锚定在CdS/g-C3N4/B-TiO2光电极上的发夹DNA-辣根...
基于半导体的场效应晶体管(FET)因其对表面吸附具有高度敏感的界面,已被证明是极具潜力的传感增强器件,并由此应用于传感器和生物传感器。半导体材料具有宽泛的可识别固定范围、高灵敏度、对固态检测的高一致性,以及与其他微流控模块集成的能力。本综述聚焦于面向临床应用的半导体界面FET生物传感器的最新进展,从传感器设计的基本界面结构出发,系统...
构建电极与电活性蛋白间高效导电界面是生物传感器和生物电化学领域的关键挑战。金属有机三吡啶(TPY)分子线因长程电子转移能力被广泛研究。本研究报道基于遗传改造电活性蛋白细胞色素 c553(cyt c553)和 TPY 分子线自组装单层的逐步自下而上生物电极组装策略。通过优化溶剂,TPY-PO(OH)2 在 ITO 表面高效锚定;C 端...
本文构建了一种用于检测细胞角蛋白19片段21-1(CYFRA21-1)的电化学(EC)-光电化学(PEC)双模生物传感器。以氧化铟锡(ITO)电极为基底,依次修饰3,4,9,10-芘四甲酸二酐@富勒烯(PTCDA@C60)和金纳米粒子(Au NPs),并通过Au-S键固定硫醇/亚甲基蓝(MB)标记的发夹单链DNA(S0-MB)。抗体...
开发具有高稳定性、可重复性、易制备和低电子-空穴复合率的光活性材料及电极制备技术,对构建理想的光电化学(PEC)生物传感器具有重要意义,但仍面临挑战。本文在非常温和的条件下,于氧化铟锡(ITO)基底上原位生成多孔、结晶取向的二维(2D)超薄共价有机框架膜(D-TA COF膜),并通过拉曼光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和粉末X...
金属离子在生物体中发挥多种作用,因此水资源中金属离子的检测对健康与环境监测至关重要。与人工制备材料相比,微藻等生物友好材料已被用于通过荧光发射和生物光伏电池检测有毒化学物质,但复杂制备、长测量时间和低灵敏度仍是主要挑战,因为完整微藻细胞产生的生物电量极少。本文提出一种微藻活体生物传感器新概念,通过铜纳米颗粒(CuNPs)与下方铜电极...
光电化学(PEC)分析是一种在传感领域受到广泛关注的光激发检测技术,具有高灵敏度、低背景信号、设备简单和易于微型化等优点。在PEC检测中,光作为激发源,电流或电压作为输出信号;将PEC过程与特异性生物受体结合,可同时实现高选择性和高灵敏度。功能聚合物在新型PEC生物传感平台开发中具有多种用途。近年来,聚合物基光活性材料因可作为某些无...
近年来,含硫纳米材料及其衍生物/复合材料因在生物传感、生物标记、药物递送和诊断成像技术中的重要作用而受到广泛关注,这促使作者撰写本综述。为聚焦先进生物材料与生物传感器之间的关系,本文系统描述了各类含硫纳米材料在生物传感器中的应用。综述重点讨论两类含硫纳米材料:金属硫化物纳米材料和含硫量子点,并归纳其作为生物传感器构建材料的可能性与应...
本文提出一种基于电极原位生成、由阳离子PDA+修饰的多功能DNA纳米球构建的光电化学(PEC)与电化学(EC)双模生物传感器,用于灵敏准确检测miRNA-141。利用靶标相关的三元“Y”结构切割循环反应,将靶标DNA转化为大量输出DNA并锚定于TiO2基底,进而触发滚环扩增(RCA)。在Mg2+和PDA+作用下,RCA产物的长DNA...