食品安全问题因食源病原体、化学污染物和重金属而受到广泛关注，因其与人类健康密切相关。纳米酶是具有类酶催化活性的无机纳米材料，具有结构稳定、成本低、活性可调、可在极端pH和温度下保持催化活性等优点，可作为天然酶的替代物用于食品检测。本文围绕食品风险因子，综述了病原微生物、毒素、重金属、农药残留、兽药及非法添加剂等常见检测方法的现状，并...
病毒，包括流感病毒、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）、严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）、甲型肝炎病毒（HAV）、乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、人类免疫缺陷病毒（HIV）、埃博拉病毒（EBOV）、寨卡病毒（ZIKV）以及最近出现的SARS-CoV-2，每年导致数十万人死亡。新冠疫情的持续暴发引...
新冠疫情凸显了快速、准确筛查SARS-CoV-2感染检测的迫切需求。本研究开发了一种基于ELISA免疫分析原理的电化学生物传感器，用于监测人血清中抗SARS-CoV-2抗体。将SARS-CoV-2核衣壳蛋白（N蛋白）作为特异性识别元件，共价固定于羧基化石墨烯（CG）修饰的丝网印刷碳电极（SPCE）表面，用于捕获血清中的抗SARS-C...
鸡蛋是儿童常见致敏食物，蛋清蛋白（卵类黏蛋白、卵白蛋白、卵转铁蛋白、溶菌酶）可引发严重过敏反应，因此商业食品标签合规检测需要快速可靠方法。本文开发了一种用于检测蛋清主要过敏原卵转铁蛋白（Gal d 3）的安培免疫传感器。以丝网印刷碳电极（SPCE）为换能器，通过物理吸附固定抗 Gal d 3 捕获抗体（CAb），采用三明治免疫策略，...
本研究开发了一种由单根光纤中两个相同长周期光栅（LPG）构成的长周期光栅马赫–曾德尔干涉仪（LPGMZI），用于检测免疫球蛋白M（IgM）。该器件的透射光谱中存在由芯模与包层模干涉形成的条纹，并继承了LPG传感器的优势，可通过同时分析干涉条纹及其包络，补偿由体折射率（RI）和温度波动引起的非期望信号变化。实验在两种外部折射率条件下测...
金属纳米树枝是一类具有三维分级自组装结构的纳米材料，由一级、二级和末端分支以及大量尖端、棱边和边缘组成，因而具有更大的有效表面积、更高的催化活性和导电性，近年来被广泛用于传感器制备。本综述首先介绍金属纳米树枝的结构特性、合成方法（如置换反应、种子介导、共还原、声化学还原、激光辅助、无电沉积和电沉积）及其生长模型，随后系统总结基于纳米...
电化学生物传感器通常需要将识别元件或捕获探针固定在电极表面，复杂操作程序以及较低的重复性和稳定性限制了其实际应用。磁辅助生物传感器在复杂生物样品中分离和预浓缩靶标方面具有显著优势；更重要的是，磁性材料可大规模生产和保存，因此磁辅助传感系统具有高通量潜力。本文总结了涉及磁性材料作为识别反应平台和靶标转化平台的电化学生物传感器设计。识别...
神经肽Y（NPY）是人脑中含量最丰富的神经肽之一，其血液水平在神经退行性疾病和神经免疫疾病中发生变化，因此可作为相关疾病的诊断与监测标志物。本文报道了一种用于检测NPY的电化学免疫传感器，并采用新型固定化技术。将氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯（ITO-PET）薄膜用六亚甲基二异氰酸酯（HMDC）处理，以共价固定抗体。采用电化学阻抗谱...
食源性或水源性病原体对人类和动物构成严重威胁，亟需开发廉价、快速、高灵敏度的现场诊断方法。本文首次报道了通过室温快速、环境友好方法合成的NaBiF4:Yb3+/Er3+上转换纳米粒子（UCNPs）的电化学发光（ECL）行为。该UCNPs与K2S2O8共反应物体系表现出高ECL强度和稳定的阴极信号。进一步将金纳米粒子（Au NPs）和...
2019年底，SARS-CoV-2引起的COVID-19成为高传染性疾病。本文报道MXene/P–BiOCl/Ru(bpy)3^2+异质结复合材料构建的电化学发光（ECL）免疫传感器，用于检测SARS-CoV-2核衣壳蛋白（CoVNP）。二维超薄磷掺杂氧化氯铋（P–BiOCl）首次应用于ECL；二维MXene作为“软基底”改善P–B...
大肠杆菌O157:H7是主要食源性致病菌，对食品安全构成严重威胁。本研究开发了一种基于活化生物炭的免疫传感器，用于无需纯培养孵育即可快速检测E. coli O157:H7。利用专有反应器以玉米秸秆热解制备生物炭，并经蒸汽活化处理，所得活化生物炭比表面积达830.78 m2/g。传感器以金电极为基底，先修饰活化生物炭，再以链霉亲和素为...
新冠疫情严重冲击全球正常生活。由于传播迅速且死亡率高，快速检测大量样本至关重要。传统方法昂贵、耗时、依赖实验室，难以在资源有限地区处理大量样本。鉴于高传染性，高效识别SARS-CoV-2携带者很关键。随着生物传感器用于新冠诊断的优势增加，本叙述性综述总结了近期进展及采用生物传感器的理由。生物传感器是最敏感、特异、快速、用户友好的工具...
赭曲霉毒素A（OTA）是自然界中最具毒性的污染物之一，广泛存在于谷物、葡萄酒等食品与饮料中。为满足食品中OTA限量法规及现场快速检测需求，本文报道了一种基于白光反射光谱（WLRS）的无标记免疫传感器，用于快速、灵敏地测定谷物粉和葡萄酒中的微量OTA。该传感器采用经工程化处理的硅芯片，芯片表面固定OTA-蛋白偶联物作为固相抗原；随后利...
本文设计了一种磁等离子体生物传感器，用于在微量样品体积中对抗原进行免疫检测。球形金纳米颗粒（AuNP）和磁珠（MB）均偶联山羊抗兔IgG抗体（Ab），其中AuNP-Ab作为光学检测探针，MB-Ab作为捕获探针，目标物为兔IgG（rIgG）。加入目标抗原后再加入检测探针，形成夹心免疫复合物；通过外加磁场将免疫复合物与未结合的AuNP-...
本文提出一种高效的电化学发光共振能量转移（ECL-RET）方法，将三(4,4′-二羧酸-2,2′-联吡啶)钌(II)（Ru(dcbpy)3^2+，能量供体）与二氧化锡/二硫化锡量子点（SnO2/SnS2QDs，能量受体）共同负载于等网金属有机框架-3（IRMOF-3）中，形成 SnO2/SnS2QDs-Ru@IRMOF-3 复合材料...
本文报道一种可用于伏安法和阻抗模式的双模式一次性电化学免疫传感器平台，用于 SARS-CoV-2 刺突蛋白（SP）的快速检测。该平台以多壁碳纳米管（MWCNTs）丝网印刷电极（SPE）为基底，依次通过循环伏安电聚合亚甲基蓝（MB）、滴涂壳聚糖（CS）和金黄色葡萄球菌蛋白A（PrA），再固定抗 SARS-CoV-2 SP 兔单克隆抗体...
电化学生物传感器中生物分子的无活性吸附与干扰是重要研究问题。直接利用天然细胞膜赋予电化学表面抗污和生物相容特性，是比合成复制复杂生物界面性质更有前景的策略。本研究提出一种简便、灵敏的三明治型抗污免疫检测方法，以血小板膜/金纳米颗粒/剥离V2C纳米片（PM/AuNPs/d-V2C）修饰电极作为传感界面基底，以亚甲基蓝/氨基化金属有机框...
电化学生物传感器和生物燃料电池因多项优势而应用日益广泛。生物传感器是微型测量装置，可用于现场分析，检测时间短、样品体积小；生物燃料电池兼具环境治理与发电双重效益。在生物传感器和生物燃料电池器件中应用纳米材料可提高其运行效率并拓展应用范围。本综述讨论纳米材料改善生物电化学系统基本参数的潜力，包括提高灵敏度、降低检出限、改变检测范围、延...
饮用受细菌污染的水和牛奶可引发食源性疾病暴发，因此开发快速、灵敏的细菌检测方法对公共卫生保护至关重要。本文报道了一种基于宽带马赫–曾德尔干涉（Mach–Zehnder Interferometry, MZI）的微型免疫传感器，用于在饮用水和牛奶中同时测定鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）和大肠杆菌 O157:H7（E. ...
β-2微球蛋白（β2M）是存在于大多数有核细胞表面的低分子量蛋白，在人体免疫系统和肾小球稳态调节中发挥关键作用。其最重要的临床意义在于透析相关性淀粉样变性，这是终末期肾病中β2M在血液中逐渐蓄积所致的并发症。因此，β2M在肾脏疾病中的功能已被广泛研究，用于评估肾小球和肾小管功能。由于细胞快速更新导致β2M脱落增加可能提示其他潜在疾病...