Applications of electrochemical immunosensors for early clinical diagnostics.
癌症和心血管疾病是全球健康的主要威胁,因此对便携、快速、低成本生物传感设备的需求日益增长。电化学免疫传感器结构简单、快速、可靠且成本低,具有灵敏的检测限,可监测正常人和患者血清中生物标志物水平。基于抗体与抗原特异性结合的免疫传感器,是定量检测这些疾病最广泛使用的分析技术之一。患者体内标志物水平变化与疾病状态相关。本文综述了常用于癌症...
癌症和心血管疾病是全球健康的主要威胁,因此对便携、快速、低成本生物传感设备的需求日益增长。电化学免疫传感器结构简单、快速、可靠且成本低,具有灵敏的检测限,可监测正常人和患者血清中生物标志物水平。基于抗体与抗原特异性结合的免疫传感器,是定量检测这些疾病最广泛使用的分析技术之一。患者体内标志物水平变化与疾病状态相关。本文综述了常用于癌症...
本文开发了一种新型电化学免疫传感器检测法(EIA),用于高灵敏、高特异性检测大肠杆菌 O157:H7。该传感器以磺化石墨烯–聚(3,4-乙撑二氧噻吩)–金纳米粒子(SG–PEDOT–AuNPs)复合材料修饰玻璃碳电极(GCE),并在其表面固定捕获抗体。当存在目标大肠杆菌 O157:H7 时,辣根过氧化物酶(HRP)标记抗体被捕获于电...
本文综述了石墨烯及其衍生物在电化学生物传感器制备中的最新进展。文章系统讨论了石墨烯的机械剥离、化学氧化还原、化学气相沉积(CVD)等合成方法,以及氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(rGO)和石墨烯纳米复合材料在电极修饰中的应用。石墨烯具有大比表面积、高导电性、良好生物相容性和丰富缺陷位点,可作为电子导线促进酶或蛋白氧化还原中心与电...
本文报道了一种用于食品中花生主要过敏原Ara h 1检测的电化学生物传感器。以丝网印刷碳电极(SPCE)为换能器,在其表面通过电化学原位沉积制备平均直径约32 nm的金纳米粒子(Au NPs),形成SPCE-nAu传感界面。采用两种小鼠单克隆抗Ara h 1抗体构建夹心免疫分析:捕获抗体固定于电极表面,生物素化检测抗体与抗原结合后,...
多壁碳纳米管(MWNTs)因免疫反应可引发显著电阻变化、成本低、生物相容性优于单壁碳纳米管,且电阻测量设备简单,适合作为电阻式生物传感器。本文报道一种基于硅烷化过程在 MWNTs 表面固定抗原的新型电阻式免疫传感器。MWNTs 先经盐酸纯化,再用浓硫酸/硝酸氧化,随后用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)硅烷化,并以戊二醛交联固...
本文以电化学发光作为激发光源,构建了基于Mn2+掺杂NaYF4:Yb/Er上转换纳米粒子(UCNPs)的通用光电化学平台。与纯NaYF4:Yb/Er纳米粒子相比,Mn2+掺杂显著提高了电化学发光(ECL)强度,并提供更稳定的阴极信号。作者首次报道了Mn2+掺杂NaYF4:Yb/Er NPs的ECL行为,并通过简便策略合成该材料。Mn...
过去十年,纳米技术在生物传感器发展中发挥了关键作用。新生物传感器的开发、测试、优化和验证已成为化学、生物学、物理学、工程学和医学等多学科交叉工作。由于在传感器设计中引入纳米材料,生物传感器的灵敏度、特异性和重现性显著提高。总体而言,基于纳米材料的电化学免疫传感器通过增大传感表面积、提高生物识别分子负载量,并改善换能器的电化学性能来放...
本文报道了一种基于扩展栅型有机场效应晶体管(OFET)的无标记免疫球蛋白G(IgG)生物传感器。该传感器在塑料薄膜上的金扩展栅电极表面固定抗IgG抗体,并可在低于3 V的电压下工作。由于扩展栅与有机晶体管通道分离,器件可避免水溶液对有机半导体造成的降解。在含0.1 wt%牛血清白蛋白(BSA)干扰的D-PBS溶液中,目标IgG滴定结...
本文报道了一种用于炎症生物标志物 C 反应蛋白(CRP)的电化学免疫传感器。CRP 用于评估炎症,也是心血管疾病风险预测多标志物系统之一。作者开发了金基工作电极传感器,并优化电极印刷油墨类型与固化技术。随后利用性能最佳的电极,通过在工作电极表面固定抗人 CRP 抗体构建 CRP 免疫传感器。加样后,使用辣根过氧化物酶(HRP)标记的...
尽管存在伦理与技术问题,小鼠生物测定(MBA)仍被全球用作贝类藻毒素分析的参考方法,尤其用于麻痹性贝类中毒(PSP)和新兴毒素监测。HPLC-FLD已用于PSP毒素分析,但因局限尚未完全替代MBA;DSP毒素检测转向LC-MS,ASP毒素膝状酸采用HPLC。现有替代方法通常只针对特定毒素及其类似物,不同毒素组需不同提取和分析设备,且...
本文报道了一种基于单壁碳纳米管(SWCNT)的结型生物传感器,用于快速检测大肠杆菌K-12。作者将直径50 μm、镀金钨微线用聚乙烯亚胺(PEI)和SWCNT修饰,并将两根微线正交组装成可丢弃的交叉结传感器;随后在结区依次固定链霉亲和素和生物素化抗大肠杆菌抗体,以增强对目标菌的特异性识别。检测时,将细菌悬液滴加到功能化结区,使抗体与...
本研究开发了一种用于检测人血清中抗组织转谷氨酰胺酶 IgG 抗体(乳糜泻疾病生物标志物)的微型化电化学生物传感器阵列,该传感器基于量子点(QDs)的原位检测。传感器以 8 通道丝网印刷碳电化学阵列作为换能器,并通过吸附方式用组织转谷氨酰胺酶(tTG)进行修饰。免疫分析过程仅需几个简单步骤:首先与含有目标分析物的人血清反应,随后与标记...
PB1-F2 是甲型流感病毒非结构辅助蛋白,以宿主依赖方式增强病毒致死性和致病性。本研究开发了一种基于免疫检测的电化学生物传感器,用于在病毒复制周期中跟踪 PB1-F2 的寡聚化。该免疫传感器以导电聚吡咯为基质,并引入二茂铁基团作为氧化还原标记以增强信号检测;分别针对单体或寡聚 PB1-F2 的特异性抗体通过生物素/链霉亲和素层固定...
本文首次开发了一种基于静电纺碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维(CNTs@PNFs)复合物的新型生物传感平台,可在无共反应物条件下引发过二硫酸盐的强电化学发光(ECL),并用于免疫分析。该平台首次记录了过二硫酸盐的明显 ECL 图像。为扩展过二硫酸盐 ECL 的应用,作者将 α-甲胎蛋白(AFP)抗体通过静电相互作用固定于功能化膜上...
本研究展示了一种将纳米结构集成到电学平台表面以实现心脏生物标志物肌钙蛋白T(troponin-T)超灵敏检测的可行性。作者改进聚合物微接触印刷技术,以印刷电路板为模具,将金纳米颗粒(AuNPs)转移到光刻制备的微电极图案玻璃基底上;微电极用于电化学阻抗谱(EIS)测量。利用硫基交联分子将特异性捕获肌钙蛋白T的抗体功能化到金纳米颗粒表...
本文报道了一种基于高灵敏度石英晶体微天平(QCM)直接、快速检测有毒甲藻微小亚历山大藻(Alexandrium minutum,A. minutum)的免疫传感器。该传感器以镀金石英晶体为换能器,将一种针对 A. minutum 表面抗原的单克隆抗体直接固定于金电极表面,无需标记即可完成对完整、活体且具有运动能力藻细胞的捕获与检测。...
本文报道了一种基于氧化石墨烯(GO)平台的高灵敏无标记生物传感器的制备及其用于检测最具毒性且最常见的食品毒素黄曲霉毒素B1(AFB1)的研究结果。采用电化学阻抗谱(EIS)进行无标记检测,并通过电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱和EIS对GO/Au及anti-AFB1/GO/Au电极进行结构与光学表征。免疫电...
基于电解质-氧化物-半导体(EOS)的免疫传感器近年来被广泛研究。通过电化学阻抗谱(EIS)可检测抗体-抗原(Ab-Ag)特异性分子识别,为免疫分析技术提供替代定量系统。所制备免疫传感器的电化学变化可在降低成本和分析时间的同时提供目标分析物的定量值。本文采用原子层沉积在硅上的氧化铝(Al2O3)作为新型 EOS 基底,研究重组人白细...
本文报道了一种用于快速检测2,3',4,5',6-五溴联苯醚(BDE-121)的新型光电化学(PEC)免疫传感器。该传感器以三维大孔氧化锌(ZnO)纳米片光电极为基底,采用ZnS/CdTe/Mn–CdS/ZnS核壳量子点共敏化结构,并在界面引入ZnS缓冲层,以提高可见光利用、光生载流子分离和光稳定性。抗BDE-121多克隆抗体通过壳...
本研究制备了聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)保护的普鲁士蓝/金纳米粒子/离子液体功能化还原氧化石墨烯(IL-rGO-Au-PDDA-PB)纳米复合材料。该复合材料具有高生物相容性、导电性和催化活性。为评估其性能,构建了用于检测甲胎蛋白(AFP)的灵敏夹心型免疫传感器。该免疫传感器灵敏度显著提升基于三重信号放大策略:首先,IL-rG...