Bacteriorhodopsin-Based pH Sensor for Cell Culture Condition Regulation.
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...
Ultra-Low Content Bismuth-Anchored Gold Aerogels with Plasmon Property for Enhanced Nonenzymatic Electrochemical Glucose Sensing.
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...
MOF@COF Heterostructure Hybrid for Dual-Mode Photoelectrochemical-Electrochemical HIV-1 DNA Sensing.
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...
"Dual-Signal-On" Integrated-Type Biosensor for Portable Detection of miRNA: Cas12a-Induced Photoelectrochemistry and Fluorescence Strategy.
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...
Sensitive Dual-Mode Biosensors for CYFRA21-1 Assay Based on the Dual-Signaling Electrochemical Ratiometric Strategy and "On-Off-On" PEC Method.
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...
10.1021/acsami.0c15147
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...
Microalgae living sensor for metal ion detection with nanocavity-enhanced photoelectrochemistry.
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...
In Situ Formation of Multifunctional DNA Nanospheres for a Sensitive and Accurate Dual-Mode Biosensor for Photoelectrochemical and Electrochemical Assay.
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...
Highly sensitive photoelectrochemical detection of bleomycin based on Au/WS
本文构建了一种超灵敏光电化学（PEC）生物传感器，用于博来霉素（BLM）检测。该传感器以金纳米颗粒（Au NPs）/二硫化钨纳米棒阵列（WS2 NA）光电极为 PEC 基体，以具有模拟过氧化物酶活性的银纳米颗粒/片状锌金属有机框架（Ag/ZnMOF）纳米酶为多功能信号放大器。Au/WS2 与 Ag/ZnMOF 分别通过巯基 DNA1...
A mimotope peptide-based dual-signal readout competitive enzyme-linked immunoassay for non-toxic detection of zearalenone.
本研究建立了一种基于模拟肽的非毒性光电化学（PEC）竞争酶联免疫分析方法，用于超灵敏检测玉米赤霉烯酮（ZEN），并实现光电流与电化学阻抗双信号读出。通过噬菌体展示技术从噬菌体展示肽库中筛选获得 ZEN 模拟肽，避免直接使用霉菌毒素，降低对操作人员和环境的潜在危害。具有优异 PEC 性能的酪胺修饰金红石 TiO2 介晶（Tyr-RMC...
Photoelectrochemical platform for MicroRNA let-7a detection based on graphdiyne loaded with AuNPs modified electrode coupled with alkaline phosphatase.
本研究成功合成了一种光活性材料——负载金纳米颗粒的石墨炔（AuNPs-GDY）。该材料利用石墨炔（GDY）的天然带隙结构产生电子-空穴对，并结合金纳米颗粒（AuNPs）的表面等离子体共振效应，获得高光电化学（PEC）响应。AuNPs-GDY 的 PEC 响应随 GDY 与四氯金酸质量比变化；当质量比为 1:2.5 时性能最佳。据此构...
Improving Photovoltaic and Enzymatic Sensing Performance by Coupling a Core-Shell Au Nanorod@TiO
二氧化钛（TiO2）的光电化学（PEC）性能受限于宽带隙和低量子效率，开发复合材料可提升其性能。本文设计并制备了金纳米棒@TiO2核壳纳米结构（AuNR@TiO2）与黑色素样L-DOPA聚合物（PD）的复合材料。外层PD通过TiO2羟基配位结合，AuNR核可增强长波长光捕获，核壳结构可促进热电子向TiO2转移。PD/AuNR@TiO...
Light-driven self-powered biosensor for ultrasensitive organophosphate pesticide detection via integration of the conjugated polymer-sensitized CdS and enzyme inhibition strategy.
本文提出一种基于光电化学酶燃料电池（PEFC）的光驱动自供电生物传感器，用于有机磷农药（OPs）的超灵敏检测。该燃料电池由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)敏化硫化镉量子点（PEDOT/CdS）光电阳极和多壁碳纳米管/金纳米颗粒/胆红素氧化酶（CNTs/AuNPs/BOD）生物阴极组成。固定于 CdS/PEDOT 光电阳极上的乙酰胆碱酯酶（...
A versatile cathodic "signal-on" photoelectrochemical platform based on a dual-signal amplification strategy.
本研究基于双信号放大策略，开发了一种新型阴极光电化学（PEC）适配体传感器，用于灵敏、选择性检测血栓素（thrombin）和铅离子（Pb2+）。金纳米颗粒（AuNPs）可猝灭碘氧化铋（BiOI）的PEC信号；而氧化还原基团G-四链体/血红素（hemin）或二茂铁（Fc）可增强BiOI的PEC信号。当存在血栓素或Pb2+时，目标物与适...
Facile one-pot synthesis of visible light-responsive BiPO
开发高效可见光响应光电化学（PEC）材料对构建PEC生物传感器至关重要。本文首次通过简便一锅水热法制备了磷酸铋（BiPO4）/三维氮掺杂石墨烯水凝胶（3DNGH）纳米复合材料，其中BiPO4纳米棒锚定在3DNGH多孔骨架上。与纯BiPO4相比，BiPO4/3DNGH的吸收延伸至可见光区，带隙由3.85 eV降至2.10 eV。可见光...
Study of ZnS Nanostructures Based Electrochemical and Photoelectrochemical Biosensors for Uric Acid Detection.
尿酸（UA）是嘌呤代谢产物，其浓度异常与痛风及心血管疾病相关，临床检测具有重要意义。本文报道了基于硫化锌（ZnS）纳米结构的电化学与光电化学生物传感器用于尿酸检测。作者采用简单水热法，通过调节乙二胺与水的比例，制备出一维至三维不同形貌的ZnS纳米材料，并利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X射线衍射（XRD）进行表征。将ZnS纳...
Nano-encapsulant of ascorbic acid-loaded apoferritin-assisted photoelectrochemical sensor for protease detection.
本文报道了一种基于负载抗坏血酸（AA）的亚铁蛋白（APO）纳米包封物辅助的光电化学生物传感器，用于蛋白酶检测。该传感器以ITO为工作电极，通过PDDA与3-巯基丙酸（MPA）功能化CdTe量子点（QDs）交替自组装构建光电活性层。检测时，APOAA作为酶底物存在于均相缓冲液中；当加入胰蛋白酶（trypsin）后，APOAA被催化水解...
Photoelectrochemical DNA Biosensor Based on Dual-Signal Amplification Strategy Integrating Inorganic-Organic Nanocomposites Sensitization with λ-Exonuclease-Assisted Target Recycling.
本文提出一种基于双信号放大策略的增强型光电化学（PEC）DNA生物传感器，用于高灵敏、高选择性检测DNA序列。该策略将无机-有机纳米复合敏化与λ-外切酶（λ-Exo）辅助靶标循环相结合。以慢性髓系白血病（CML）BCR/ABL融合基因b3a2型短DNA序列为靶标（tDNA）。ZnO纳米片上沉积CdS纳米晶形成ZnO/CdS异质纳米结...
The electrophotonic silicon biosensor.
个性化与分层医学需要无标记、低成本诊断技术，以并行监测多种疾病生物标志物。硅光子生物传感器兼具高灵敏度分析与可扩展、低成本制造优势，但通常只能检测单一生物标志物，且难以提供其（生化）活性信息。本文提出一种电化学硅光子传感器，可实现生物标志物的高灵敏、多参数分析。该电光技术采用经最优n型掺杂的微环谐振器，使其在支持高Q光学共振的同时，...
Fabrication of a novel dual mode cholesterol biosensor using titanium dioxide nanowire bridged 3D graphene nanostacks.
本文报道了一种新型电化学–光电化学（PEC）双模式胆固醇生物传感器。该传感器以石墨烯（G）片互连的石墨烯嵌入二氧化钛纳米线（TiO2(G)-NWs）三维纳米堆叠（G/Ti(G)-3DNS）为核心材料，通过功能化石墨烯与 TiO2(G)-NWs 反应制备。随后以壳聚糖（CS）为粘结剂固定胆固醇氧化酶（ChOx），构建 G/Ti(G)-...