本文提出一种具有自增强和酪胺信号放大（TSA）双功能特性的电化学发光（ECL）纳米探针，用于痕量细胞因子的免疫传感。双功能 Pdots（TEA-Tyr Pdots）由含叔胺共轭聚合物 PFN-DOF 和酪胺化两亲聚合物 DSPE-PEG2000-Tyr 经纳米沉淀法制备，粒径约 20 nm。Pdots 内部叔胺（TEA）作为共反应剂...
二维MXene Ti3C2Tx因高导电性和大比表面积在传感领域具有应用前景，但其在生物传感器中受层片重堆叠和阳极氧化限制。本文报道将第一代聚酰胺胺（PAMAM）树状大分子原位共价接枝到MXene表面，构建MXene@PAMAM杂化材料。MXene作为共轭模板保留高导电性，并提供二维架构和大比表面积以锚定PAMAM；PAMAM作为间隔...
自首个生物传感器问世约70年以来，生物传感器已成为疾病诊断、环境监测等多种应用中有价值且多功能的工具。传统上，由于抗体能够以高亲和力和高特异性结合靶标，大多数生物传感器采用抗体作为捕获探针，其仍被视为金标准。然而，由此形成的免疫传感器常存在明显局限，主要归因于抗体尺寸、偶联化学、稳定性和成本。近十年来，适配体作为有前景的替代捕获探针...
新冠疫情凸显了快速、低成本一次性生物传感器在感染患者病毒检测中的需求。本文综述了基于金属纳米颗粒（MNPs）的一次性生物传感器在酶法与非酶法传感器、免疫传感器和基因传感器中的即时诊断应用，重点讨论葡萄糖和过氧化氢（H2O2）检测。金属纳米颗粒如金（AuNPs）、铂（PtNPs）、银（AgNPs）、铜（CuNPs）等具有大比表面积、良...
开发低成本、水溶性且近红外（NIR）发射的电致发光体对生物应用具有重要意义。本研究通过简便的一锅湿化学还原法合成了具有明亮近红外电致发光（ECL）性能的铜纳米簇（Cu NCs）。在过硫酸钾（K2S2O8）存在下，Cu NCs的ECL最大发射波长为735 nm，较其他报道的Cu NCs至少红移135 nm。作者利用电化学、光致发光（P...
共反应物富集是提高电化学发光（ECL）检测灵敏度的关键之一。本研究提出一种利用β-环糊精（β-CD）内疏水空腔实现共反应物疏水局部富集的新策略。在β-CD金属离子配位位点原位生长铂纳米颗粒（Pt NPs），制备β-CD-Pt纳米复合材料；其疏水空腔可高效富集共反应物3-(二丁基氨基)丙胺（TDBA），同时通过Pt−N键固定TDBA。...
本研究采用表面等离子共振成像（SPRi）和石英晶体微天平（QCM）两种无标记技术，表征纤维连接蛋白（fibronectin, FN）与抗纤维连接蛋白兔单克隆抗体之间的相互作用，并比较同一免疫传感器在两种换能方式下的响应。研究通过逐层构建传感器，考察半胱胺自组装层、抗体固定层以及抗体-抗原复合物形成对传感器响应的影响。结果表明，两种检...
本文报道了一种用于病毒血清学检测的生物传感系统。该系统基于金叉指微电极间阻抗变化，在目标抗体被表面探针捕获后，与功能化纳米珠结合实现信号放大。微流控平台采用活性传感器与参考传感器构成的差分阻抗传感（DIS）架构，可达到数十个纳米颗粒的分辨率。芯片表面以共聚物层固定合成肽探针，在缓冲液中加入模型IgG抗体时，检出限低于100 pg/m...
瘦素是由脂肪组织产生的肽类激素，通过平衡能量摄入与消耗发挥抗肥胖作用。本研究旨在开发一种基于新型固定化技术的超灵敏电化学免疫传感器，用于瘦素相关疾病的早期检测。针对现有抗体固定化方法复杂、成本较高或灵敏度不足的问题，作者提出以氰化溴（CNBr）活化聚对苯二甲酸乙二醇酯镀氧化铟（ITO-PET）工作电极，并通过共价作用固定抗瘦素抗体。...
为防控慢性与急性疾病，食品和饲料中毒素的快速定量已成为重要问题。生物传感器、生物电子、微纳加工和微流控等技术的发展，使食品分析物检测性能优于传统方法。本文综述了黄曲霉毒素B1（AFB1）的全球允许限量、主要暴发事件及其对健康的严重危害，并总结了利用零维、一维和二维纳米材料集成免疫传感器，通过电学与光学换能机制检测AFB1的最新进展。...
人Tau蛋白是预测阿尔茨海默病（AD）最可靠的生物标志物，但血清中低浓度Tau蛋白的检测仍是早期诊断的难点。本文报道了一种用于血清样本中Tau蛋白检测的电化学发光（ECL）免疫传感器。将金纳米星（AuNSs）修饰在碳氮化物纳米片（g-CN）上形成AuNS@g-CN纳米结构，由于AuNSs的电催化作用和局域表面等离子共振效应，其ECL...
实时、灵敏地检测食品中的致病细菌对保障食品安全至关重要。本研究开发了一种基于单壁碳纳米管（SWCNTs）的电化学阻抗免疫传感器，用于现场检测单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogenes）。将镀金钨丝依次用聚乙烯亚胺（PEI）、SWCNTs、链霉亲和素、生物素化 L. monocytogenes 抗体和牛血清白蛋白（BSA）...
新冠疫情凸显了可靠、准确且可在床旁提供定量结果的诊断工具需求。实时RT-PCR需要大型实验室、熟练人员、复杂昂贵设备和耗时样品处理，难以扩大规模。尽管全球已进行数亿次检测，及时准确检测需求仍超过供应。抗原快速检测作为替代出现，但灵敏度不足。为克服现有诊断限制，亟需既灵敏又可规模化的新工具。我们开发了一种基于特异性单克隆抗体与生物芯片...
新冠疫情的全球传播凸显了快速、无需专业实验室的诊断需求。基于纳米材料薄膜的免疫传感器因可溶液加工、现场检测、高灵敏度且无需分子扩增而具有潜力，但此前薄膜性质与传感性能关系不清。本文系统分析碳纳米管（CNT）薄膜性质与基于CNT薄膜的免疫传感器灵敏度之间的关联，并通过机器学习实现灵敏度优化。所制备的电阻式免疫传感器可检测IgG及SAR...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的大规模诊断对疫情溯源和治疗至关重要。本研究开发了一种基于碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）的快速、易用、低成本且可定量的电化学生物传感器，用于在加标唾液中数字检测 SARS-CoV-2 表面刺突蛋白 S1 亚基。该传感器在 Si/SiO2 表面通过喷墨打印碳纳米管构建，并在源...
生物传感器在推动诊断走向现场化和去中心化方面发挥核心作用。亲和生物传感器是重要类别，依赖目标分析物与抗体、核酸或其他受体之间的特异性结合产生可测量信号，广泛应用于临床诊断、药物分析和免疫学等领域。实际样品中目标物常处于低丰度且基质复杂，传统亲和传感器主要依靠分析物随机扩散与电极表面生物识别元件结合，过程可能需要数小时甚至数天，不利于...
有害藻华频发导致海洋生物毒素污染，并引发严重甚至危及生命的海洋食品中毒。传统海洋毒素检测方法存在灵敏度低、成本高、耗时长等局限，难以满足真实海鲜样品的快速现场检测需求。基于适配体、抗体和细胞的生物传感器已用于海洋毒素监测。本文综述了海洋毒素的分类、来源、载体及毒性效应，并重点总结了近年来用于海洋毒素检测的生物传感器，包括光学适配体传...
本研究报道了一种用于检测癌胚抗原（CEA）的新型、经济、可批量制备的电化学免疫传感器。CEA 是实体瘤常用临床肿瘤标志物。作者采用一步化学还原法合成银纳米颗粒（Ag NPs），并用改进 Stober 溶胶-凝胶法在其表面包覆二氧化硅，得到 Ag@SiO2 核壳纳米颗粒。TEM、UV-Vis、XRD、拉曼、FTIR 和 DLS 表征表...
本文报道了一种用于检测C-反应蛋白（CRP）的新型三明治电化学生物传感器。该传感器以氮掺杂三维碳纳米结构（CoFe/N-GCT）为电极基底，以负载甲苯胺蓝（Tb）的铜基金属有机框架（Cu(II)-HKUST-1/Tb）作为信号元件。Tb作为电化学活性物质，在溶剂中易聚集形成聚合物，导致电化学响应较差；Cu(II)-HKUST-1具有...
本研究报道了一种无标记、快速且可实时识别生长因子（GF）的生物传感器。生长因子参与细胞分裂、组织增殖及多种疾病过程，其快速检测具有重要医学意义。该传感器基于剪切水平表面声波（SH-SAW）免疫传感器与微流控芯片的集成，在动态流动模式下检测GF样品。作者采用两种多克隆抗体分别构建针对神经营养因子-3（NT-3）和成纤维细胞生长因子-2...