开发新型功能敏化结构以改善光活性材料本征性质，并选择高效电子供体作为光电化学（PEC）信号放大策略，是实现高性能PEC生物传感器的关键。本文提出一种简便的一锅水热策略，制备氧化锌（ZnO）纳米棒修饰的三维石墨烯气凝胶（ZnO/GAs）。在该纳米架构中，石墨烯气凝胶（GAs）作为新一代增强载体，通过增强界面电荷转移，有效提高ZnO在可...
开发基于高效光生电荷分离的光电化学生物传感器仍是生物分子检测中的挑战。本研究采用简单策略构建高效光活性有机–无机异质结界面，由具有高光催化活性的钛酸锶（SrTiO3）和高生物相容性、导电性的聚多巴胺（PDA）组成。引入具有密集电子云特性的金纳米颗粒作为SrTiO3与PDA之间的桥，形成SrTiO3/Au/PDA结构。Au桥使PDA能...
肿瘤细胞表面及血清中生物标志物的表达与肿瘤病理过程直接相关。基于配体与蛋白受体之间的相互作用，提出一种具有良好抗污能力的无标记光电化学生物传感界面用于肿瘤细胞检测。以TiO2纳米管阵列作为基底，增强传感器对靶标的捕获能力；通过在TiO2纳米管上沉积金纳米颗粒，将巯基终止的八臂聚乙二醇引入电极表面，构建抗污分子层；识别配体透明质酸经多...
本研究以碳点（CDs）和黑磷量子点（BPQDs）修饰二氧化钛（TiO2），构建 TiO2@CDs@BPQDs 纳米复合材料，以增强其光电化学（PEC）性能，并用于 DNA 的灵敏检测。作者采用水热法，以柠檬酸为前驱体制备分散性好、荧光强的 CDs；以黑磷晶体为原料制备粒径均一的 BPQDs。通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变...
微小RNA（miRNA）的灵敏准确检测对肿瘤标志物早期临床诊断具有重要意义。本文开发了一种新型光电化学生物传感器，基于锌空位介导的直接Z型CdS/ZnS异质结（CSZS-VZn），用于超灵敏、高选择性检测miRNA-122。所制备的Z型异质结纳米复合材料具有缺陷能级特性，可使光生载流子停留在锌空位缺陷能级，并与CdS价带中的光生空穴...
本文首次制备了ZnSe纳米盘:Ti3C2 MXene（ZnSeNDs:Ti3C2）复合材料。基于其优异的光电化学性能，并结合无酶toehold介导链置换反应，构建了用于检测非小细胞肺癌生物标志物ctDNA KRAS G12D的光电化学生物传感器。ZnSe纳米盘通过两步水热法在Ti3C2 MXene表面原位生长；MXene的高导电性和...
本文设计了一种基于金纳米颗粒@石墨相氮化碳（Au NPs@g-C3N4）作为信号发生器、并结合 T7 核酸外切酶（T7 Exo）参与的目标循环扩增的光电化学（PEC）生物传感平台，用于定量监测 microRNA-141（miRNA-141）。首先，将制备的 Au NPs@g-C3N4 涂覆于电极表面，由于 g-C3N4 独特的光电子...
光电化学方法因可提高信噪比和灵敏度而受到关注，但构建稳定且易于生物功能化的光电化学生物传感器仍具挑战。本文报道了一种光电化学免疫传感器，目标蛋白浓度与测得光电流变化直接相关。该传感器采用儿茶酚配体修饰 TiO2 纳米结构，通过形貌调控、增强光吸收和促进生物偶联三重策略构建光电极。儿茶酚配体在 TiO2 水热合成过程中加入，促使三维纳...
本文报道了一种双通道微流控芯片集成的三明治型阴极光电化学生物传感器，用于超灵敏、高效检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。以负载钯纳米粒子的碘掺杂含氧空位氧化铋溴化物（Pd/I:BiOBr-OVs）为传感平台，碘掺杂增强可见光吸收，氧空位促进光生电子-空穴分离，钯纳米粒子提高电子转移速率，从而增强阴极光电流；光生电子可被溶解氧捕获生成超氧...
作为早期肿瘤生物标志物，microRNA（miRNA）具有临床应用潜力，其灵敏准确检测对肿瘤早期诊断具有重要意义。本研究构建了一种用于超灵敏检测miRNA-141的光电化学（PEC）传感平台，该平台基于在5,10,15,20-四(4-氨基苯基)-21H,23H-卟啉（Tph-2H）修饰玻璃碳电极（GCE）存在下使用硫化镉量子点（Cd...
将微流控传感器与比率光电化学（PEC）策略结合用于实际样品检测，常受限于大体积空间分辨设备以及波长或电位依赖的配对光活性材料。本文报道了一种基于光致变色复合平台的微流控比率磁-光电化学（M-PEC）生物传感器，以解决上述问题。作为概念验证，作者将光致变色色心介导的 Bi2WO6−x/非晶 BiOCl 纳米片/Bi2S3（p-BWO-...
本文设计了一种基于SnO2/BiOBr p-n异质结的光电化学（PEC）DNA检测方法，以SnO2/BiOBr作为光活性材料、SiO2作为信号淬灭剂。与传统异质结相比，SnO2/BiOBr p-n异质结不仅降低了光生电子-空穴对的复合，还增强了紫外-可见光区的吸光能力，从而提高光电转换效率和光电流；其光电流分别较纯SnO2和BiOB...
氧化锌（ZnO）纳米结构广泛用于光学传感器和生物传感器，聚合物功能化可调控其光学性质。聚多巴胺（PDA）是一种高生物相容性聚合物，可作为通用涂层用于传感器和生物传感器设计。本研究在ITO修饰玻璃透明电极表面生长ZnO纳米棒，并从水相PDA溶液在ZnO纳米棒表面沉积PDA层，形成glass/ITO/ZnO-PDA结构。采用SEM、TE...
本研究将HKUST-1金属有机框架及其衍生物HKUST-CuO与TiO2纳米粒子复合，构建HKUST-1/TiO2和HKUST-CuO/TiO2异质结复合材料。由于带隙能与TiO2匹配，复合后表现出协同光电化学（PEC）响应。HKUST-CuO/TiO2修饰的ITO电极光电流更高，归因于HKUST-CuO空心薄壳结构增强可见光吸收，...
本研究通过化学浴法在氧化镍纳米片（NiO NSs）表面修饰硫化铅（PbS）纳米晶，并进一步负载金纳米粒子（Au NPs），构建了用于检测肌氨酸（sarcosine）的高活性光电化学（PEC）自供电平台。NiO NSs 的多孔结构和较大比表面积使其能够负载其他敏化材料。在优化条件下，所构建的 PEC 自供电阴极传感器对肌氨酸的检测线性...
本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a介导的脂质体放大策略的光电化学生物传感器，用于人乳头瘤病毒（HPV）相关DNA的定量检测。该传感器以钕掺杂溴化氧化铋（Nd-BiOBr）纳米片作为光活性半导体基质，构建于FTO导电玻璃上。将磁性微球与载多巴胺脂质体共价连接于单链DNA两端，形成哑铃状载多巴胺脂质体编码磁性微球（DLL-MB...
本文首次构建了一种基于原位生成DNA模板硫化银（Ag2S）光活性材料、具有近零背景噪声（ZBN）的信号增强型光电化学（PEC）生物传感器，用于有机磷农药检测。在Au纳米颗粒修饰电极上固定捕获探针S1，并与适配体杂交形成初始结构。当目标物马拉硫磷存在时，适配体被释放，S1保留在电极表面并打开富含胞嘧啶的发夹探针H1和H2，触发杂交链式...
传统光敏材料如TiO2存在紫外吸收受限、光生电子-空穴对复合快以及缺乏生物偶联功能基团等问题，限制了其在光电化学（PEC）传感中的应用。本文设计并合成了基于Cu(I)、氯离子和4-巯基苯甲酸（MBA）的新型二维配位聚合物CuClx(MBA)y纳米片。该p型材料具有2.59 eV的窄光学带隙，可吸收可见光，并与TiO2形成p-n结。通...
光电化学生物传感系统中，高初始信号对灵敏检测分析物至关重要。3,4,9,10-芘四羧酸二酐（PTCDA）是有机半导体，具有约2.5 eV光学带隙和强而稳定的光电化学（PEC）响应。将金纳米颗粒（Au NPs）电沉积于PTCDA表面形成肖特基结后，展现出优异PEC性能。基于Au NPs/PTCDA的PEC行为和金纳米簇（Au NCs）...
DNA电路作为动态纳米结构，可理性设计并展现几何复杂性与纳米精度，正用于DNA熵驱动放大器设计。本文借助可编程熵驱动DNA放大器和超顺磁纳米结构，开发了一种基于激子-等离子体相互作用（EPI）的光电化学（PEC）生物传感器。低丰度miRNA-let-7a可启动熵驱动DNA放大器，释放的输出DNA打开锚定在Fe3O4@SiO2颗粒上的...