地下水中的铀污染因与肾衰竭、遗传毒性和癌症等严重健康问题相关而备受关注。现有铀检测方法通常需要耗时、昂贵且不可便携的仪器，难以在现场实施；少数便携方法又无法定量，且检出限常达不到饮用水标准（30 ppb，约126 nM）。本文首次提出一种便携式、快速、低成本且灵敏的纸基生物传感器，用于在水样中原位检测六价铀 U(VI)：基于金纳米颗...
该三维多孔网络石墨烯气凝胶（GAs）具有大比表面积和优异导电性，负载β-环糊精聚合物（Pβ-CD）后作为固定抗体的支撑材料。基于Pβ-CD/GAs复合平台，设计了一种用于检测肿瘤标志物糖类抗原15-3（CA15-3）的高灵敏免疫传感器。GAs的大比表面积可实现抗体高负载，其优异导电性可提供强电信号。基于GAs与Pβ-CD的协同作用，...
本研究构建了一种新型高灵敏度的氧化铟锡（ITO）基电化学免疫传感器，用于检测人血清和唾液中作为癌症生物标志物的白细胞介素-1β（IL-1β）。作者首次将6-磷酸己酸（PHA）用作生物分子固定基质，抗IL-1β抗体作为生物识别分子，通过酰胺键共价固定于PHA的羧基上。采用电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）和单频阻抗（SFI）研...
本文提出一种基于酪胺信号放大（TSA）策略的新型表面增强拉曼光谱（SERS）免疫传感器，用于超灵敏检测目标抗原。研究中以捕获抗体和辣根过氧化物酶（HRP）标记抗体构建免疫夹心：加入目标抗原后，HRP在过氧化氢（H2O2）存在下将酪胺转化为短寿命自由基中间体，该中间体可与蛋白表面芳香族氨基酸形成共价结合。将酪胺标记为功能化4-巯基苯甲...
乳腺癌的早期及时检测可显著影响治疗结局。本文开发了一种超灵敏、简便且可靠的电化学免疫传感器，用于检测乳腺癌标准生物标志物CA15-3的最低水平变化。该传感器以金电极为基底，通过链霉亲和素修饰以固定生物素化抗CA15-3单克隆抗体，并使用牛血清白蛋白封闭非特异性结合位点。为提高灵敏度，采用由链霉亲和素包被磁珠连接生物素化辣根过氧化物酶...
氧化铪（HfO2）具有高介电常数、热力学稳定性好且易于沉积等特性，可提升基于二氧化硅及其他半导体材料生物传感器的灵敏度、耐久性和可靠性。本文综述了 HfO2 在生物传感器中的应用：在基于场效应晶体管（FET）的传感器中用于检测离子和 DNA；在免疫传感器中用于检测抗原-抗体复合物；作为计算机断层扫描（CT）的对比材料；以及在中红外区...
阿西莫司（acenocoumarol，商品名Sintrom®）是一种口服抗凝药，用于治疗房颤、血栓或栓塞等血栓栓塞性疾病，通过抑制纤维蛋白生成防止血栓形成。其治疗窗窄，疗效受体重、年龄、代谢、饮食、合并疾病及合并用药等因素影响，剂量过高可致出血，剂量不足则增加血栓风险。为实现治疗药物监测（TDM），作者开发了一种基于金纳米盘的紧凑型...
碱性磷酸酶（ALP）在骨矿化和骨骼生长中起重要作用，其生理水平变化与骨软化症、Paget病和动脉钙化等疾病相关。碳纳米管（CNT）整合入骨整合植入物可增强ALP矿化活性。本研究开发并应用了一种基于金纳米粒子（AuNP）修饰CNT的阻抗免疫传感器，该平台具有植入式生物传感器所需的特性。通过共价固定抗ALP抗体作为特异性探针，传感器在复...
本文报道了一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）的无标记电化学生物传感器，用于白血病细胞的早期检测。该传感器以 P-糖蛋白（P-gp）表达水平为检测靶标，将单克隆抗 P-gp 抗体通过环氧基修饰的纳米管表面固定，形成表面免疫复合物。利用循环伏安法检测白血病细胞表面 P-gp 的表达水平，其结果与免疫荧光显微镜研究一致。该生物传感器可在 ...
生物传感器技术有望通过肿瘤相关分子生物标志物检测癌症。本研究将重组人源化抗HER2单克隆抗体曲妥珠单抗固定于脉冲激光沉积（PLD）制备的银纳米结构板上，该板构建于Au(111)薄膜之上。固定通过4-巯基苯甲酸自组装单分子层（4-MBA SAMs）并经偶联剂活化实现。结合免疫荧光成像与共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）Z轴堆叠分析，可检...
自身免疫病以血清中出现针对自身表位的自身抗体为特征，系统性红斑狼疮（SLE）常伴随抗核抗体，其中抗双链DNA抗体（α-dsDNA）是诊断和疾病监测的重要指标。传统间接免疫荧光（IFI）和酶联免疫吸附测定（ELISA）耗时长、依赖专业人员和集中实验室，不适合去中心化检测。本文报道一种夹心格式电化学生物传感器方法，用于快速、简便地测定α...
褪黑素是调节生物节律和多种生理过程的“黑暗化学信号”，主要由松果体按昼夜节律产生，也可在炎症条件下由免疫细胞等组织合成。其循环水平异常与2型糖尿病、阿尔茨海默病及某些癌症相关。目前褪黑素主要依赖ELISA或放射免疫分析定量，虽灵敏度高，但需要专业人员、设备和样品处理。为克服这些限制，作者开发了一种新型易用电化学免疫传感器用于快速定量...
本研究制备了一种新型石墨烯膜复合生物传感器，用于微囊藻毒素-LR（MC-LR）检测，作为水质监测与评估中常规分析方法的替代手段。这些常规方法通常耗时、昂贵、不可便携且常需专业技能。该传感器在 0.005–10 μg/L 的 MC-LR 浓度范围内，电子转移电阻呈现优异线性关系（R2=0.99）。所制备的石墨烯膜复合生物传感器能够特异...
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...
本文报道了首个用于新型且重要心脏生物标志物半乳糖凝集素-3（Galectin-3，Gal3）的光学生物传感器，以抗Gal3抗体作为生物识别元件，采用表面等离子共振（SPR）技术转导生物亲和事件。免疫传感平台构建于硫醇化金表面，通过自组装聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）与氧化石墨烯（GO）四层双分子层进行修饰，随后共价连接3-氨基苯...
C60可逆接受最多六个电子，并在整个紫外-可见区具有强吸收，是光电化学（PEC）生物检测中潜在的光活性探针。然而，由于电子导电性低且与目标生物分子界面相互作用差，富勒烯在PEC生物传感中的应用较少。本文通过简单机械研磨，利用非共价相互作用将高导电石墨片（Gr）、含丰富含氧官能团的氧化石墨烯（GO）和烷基化C60（AC60）组装为无金...
乳糜泻是一种由麸质诱发、主要损害小肠黏膜的慢性自身免疫性疾病，在遗传易感个体中发生，并影响全球大量且不断增长的人群。该病的诊断以及患者对目前唯一疗法——终身无麸质饮食——的反应监测，需要可靠、快速、灵敏、选择性高、简便且成本低的分析工具。在全血、血清或血浆中检测乳糜泻生物标志物可提供无创检测途径，并适合作为诊断流程的第一步。生物传感...
本文综述了近年来酶、DNA和免疫类生物传感器在医学、环境和食品领域的主要进展。生物传感器通常由生物分子识别元件、换能器和输出系统组成，可根据所用生物分子分为酶传感器、免疫传感器和DNA传感器。这些器件能够以较低成本检测反应中产生或消耗的离子、电子或光学变化，相比传统分析方法更快速、简便且适合现场使用。文章回顾了电化学与光学换能器的基...
花生蛋白 Ara h 6 是引起严重食物过敏的重要过敏原，极低剂量即可诱发危及生命的反应，因此需要更快速、选择性更高的检测方法。本研究开发了一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）的生物传感器，用于商业加工食品中 Ara h 6 的快速检测。传感器以金微电极为信号处理平台，将 SWCNT 组装于电极间隙，利用 1-芘丁酸琥珀酰酯（PBAS...
本文合成具有强电化学发光（ECL）的四元 CdZnTeS 量子点（QDs）作为 ECL 信号标记。该 QDs 在阴极和阳极均可产生强 ECL，ECL 效率分别为 19.78% 和 1.62%。以 Fe3O4@SiO2-Ab1 纳米复合磁珠为磁性传感平台、CdZnTeS QDs-Ab2 为信号探针，构建三明治结构 ECL 免疫传感器，...