本文报道了一种基于指叉电极（IDE）的电化学阻抗谱（EIS）无标记人免疫球蛋白A（IgA）免疫传感器。将抗人IgA抗体（anti-IgA）通过3-巯基丙酸（MPA）自组装单分子层共价固定于金IDE表面，并用原子力显微镜（AFM）确认IgA在表面的吸附。EIS测量表明，IgA与固定化anti-IgA特异性结合后，界面电荷转移电阻（Rc...
由于农药残留具有高毒性和生物累积效应，并对环境与人体健康构成严重风险，发展高灵敏、高选择、快速、低成本且可现场使用的农药检测方法至关重要。本文综述了2005年以来农药生物传感器在设计与制备方面的进展，重点讨论了受体选择、不同换能技术、快速筛查策略以及各类生物传感器在食品安全和环境安全中的应用。文章系统介绍了基于酶抑制、有机磷水解酶、...
生物传感器由换能器与生物识别元件组成，可将换能器表面的生化事件直接转换为可测量信号，因而有望以较简便方式提供快速、实时且准确的分析结果。自1962年首个用于血糖监测的“酶电极”问世以来，医学诊断一直是推动生物传感器发展的主要动力。本章围绕诊断应用，系统概述生物传感器的换能原理、生物识别层和检测格式，并讨论传感器芯片封装、微流控集成及...
本文报道了一种在商用光学光栅表面溅射沉积10 nm透明氮化硅（Si3N4）薄膜的新型光波导光模光谱（OWLS）免疫传感器芯片。通过射频磁控溅射制备Si3N4功能层，并利用X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）表征其成分、厚度与形貌。芯片经Piranha溶液及NaOH/HCl活化后，用三乙氧基硅烷醛（TEA）气相硅烷化，再...
临床分析需要快速、可靠的分析方法和装置。生物传感器因使用简便、对目标分析物特异、可连续监测、结果快速、潜在低成本和便携，可作为合适选择。本文综述了用于临床诊断的电化学生物传感器，包括葡萄糖、乳酸、胆固醇、尿素、肌酐、DNA、抗原、抗体和肿瘤标志物检测。所选传感器表现出良好的灵敏度、选择性和实际样品应用潜力，并常通过设计避免监测体系中...
回音壁模式谐振器（WGMR）因具有高Q因子和长光程，是无标记光学生物传感的高效平台，但表面功能化后保持高Q因子是获得良好传感性能的关键。本文报道了一种Eudragit L100涂覆微球WGMR免疫传感器。微球由标准电信光纤尖端熔融形成，平均直径约260 μm；通过Eudragit L100乙醇溶液浸涂在表面形成含羧基聚合物层，再用E...
本研究考察了利用苯胺紫外聚合固定抗黄曲霉毒素B1抗体，并基于所得生物传感器通过阻抗法测定黄曲霉毒素B1的可行性。将抗黄曲霉毒素B1抗体与苯胺混合后滴加至金电极表面，在319 nm紫外光照射下使苯胺聚合，从而将抗体物理包埋于聚苯胺层中。该传感器基于抗黄曲霉毒素B1抗体与黄曲霉毒素B1之间的特异性识别，采用电化学阻抗谱监测识别事件引起的...
本研究将透射表面等离子共振（TSPR）与电化学技术结合作为原位电化学-透射表面等离子共振（EC-TSPR）平台，用于导电聚合物生物传感器。以镀金光栅为工作电极，在0.5 M硫酸中电聚合吡咯-3-羧酸（P3C），制备聚(吡咯-3-羧酸)（PP3C）薄膜，并通过原位EC-TSPR监测其成膜动力学与电化学活性。PP3C表面羧基经EDC/N...
蓝藻水华与气候变化和富营养化密切相关，是蓝藻毒素的重要来源，已成为全球关注的环境与公共卫生问题。微囊藻毒素具有强肝毒性、肾毒性和致癌性，威胁旅游、农业和动物健康，但微囊藻毒素产生调控机制仍不清楚；有毒与无毒蓝藻菌株共存以及多种微囊藻毒素变体的出现使检测更加复杂。虽然生物测定、ELISA、HPLC和LC-MS等分析方法已广泛应用，但生...
本文报道了一种基于自组装单分子层（SAM）和蛋白A在金电极上固定，用于灵敏检测金黄色葡萄球菌肠毒素A（SEA）的新型电化学免疫传感器。测试了三种蛋白A固定方法：物理吸附、戊二醛交联以及经N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）/N-乙基-N'-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）活化后在半胱胺修饰金电极上的共价结合。选择EDC/NHS...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）频率变化的无标记麦胶蛋白免疫传感器。通过在裸 QCM 金电极表面修饰 25 nm 金纳米颗粒（AuNPs），提高了传感器灵敏度；随后利用戊二醛交联鸡抗麦胶蛋白抗体（IgY）的氨基，将 IgY 直接固定于 AuNP 修饰表面。实验结果表明，当 2 ppm 麦胶蛋白结合到 AuNP 修饰电极时...
本研究利用现场抗体微阵列生物传感器LDChip300（Life Detector Chip）分析南极Deception Island表面与永久冻土（钻深至4.2 m）中微生物群落组成及运行代谢。LDChip300含300余种针对细菌和古菌抗原的抗体，通过夹心微阵列免疫分析检测样品中的胞外多糖、细胞抗原及代谢蛋白。免疫图谱显示所有表面...
开发了一种用于检测癌胚抗原（CEA）的新型安培免疫传感器。首先通过交替电沉积与自组装策略，在玻璃碳电极表面构建普鲁士蓝（PB）与多壁碳纳米管/聚乙烯亚胺/金（MWNT–PEI–Au）纳米复合的有序多层膜；随后在电极表面涂覆壳聚糖/金纳米粒子混合层，再固定抗 CEA 抗体（Ab1）并用牛血清白蛋白（BSA）封闭。透射电镜表征了 MWN...
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是由某些镰刀菌产生、可污染小麦、大麦和玉米的真菌毒素，影响动物健康与食品安全。为快速监测小麦中 DON，作者基于生物层干涉（BLI）原理开发了一种免疫传感器。通过采用一抗—胶体金偶联物（Ab-Au）对信号进行放大，传感器响应显著增强；且放大效应在小麦基质中明显高于缓冲液，提示基质成分可能参与增强。增强后的...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌筛查、诊断及治疗监测的重要标志物，正常男性血清中 PSA 含量通常仅为 0–4 ng/mL。本文构建了一种用于 PSA 检测的无标记电化学生物传感器，以石墨烯片–亚甲基蓝–壳聚糖（GS-MB-CS）纳米复合膜作为电极修饰材料。该纳米复合膜与电极结合牢固，可用于固定抗 PSA 抗体，修饰过程通过循环...
本文报道了一种用于检测糖化血红蛋白（HbA1c）的电化学免疫生物传感器。该传感器以玻璃碳（GC）电极为基底，利用原位生成的芳基重氮盐构建聚苯乙炔分子导线（MW）与聚乙二醇（OEG）混合自组装层。在 MW 远端共价连接氧化还原探针 1,1’-双(甲氨基)环戊二烯基铁（FDMA），随后通过碳二亚胺偶联在 FDMA 远端连接 N-糖基化五...
本文报道了用于超灵敏生物传感的化学–化学（CC）和电化学–化学–化学（ECC）氧化还原循环方法。作者将酶促反应、CC氧化还原循环和ECC氧化还原循环三重化学放大策略应用于心肌肌钙蛋白I的电化学免疫传感器。碱性磷酸酶将4-氨基苯基磷酸盐转化为4-氨基酚（AP），在氧化剂和还原剂存在下触发CC循环；随后在空气饱和溶液中孵育，通过ECC循...
水传播细菌、病毒和寄生虫病原是全球公共卫生问题，在受污染饮用水中快速、特异性检测至关重要。已有多种生物传感器利用不同生物识别分子和换能方法报道，有望在短时间内高灵敏、高特异地检测目标分析物。然而，水传播病原检测面临若干障碍：环境中浓度通常极低，且环境样品含有大量酶反应抑制剂、干扰微生物和颗粒物。本文综述了当前生物传感器技术在水传播病...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的免疫传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）。该方法采用新的减法抑制法：先将E. coli O157:H7菌体与山羊抗E. coli O157:H7多克隆抗体短时孵育，再通过逐步离心去除结合抗体的菌体；随后利用BIAcore 3000生物传感器检测剩余游离未...
抗菌药物是医疗中最重要的药物之一，但其疗效正日益受到全球范围内细菌耐药性扩散的阻碍。耐药性的加剧与人类抗菌药物使用不当、兽医领域广泛使用以及抗菌药物在环境和食品中的残留有关，同时新型抗菌药物研发不足。因此，必须加强新型抗菌药物研发，并限制抗菌药物向环境扩散。由于生物传感器技术取得根本进展，并在抗生素领域展现出应用前景，本综述首次系统...