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利用原子精确金属纳米团簇构建电化学生物传感器用于环境检测是团簇化学的重要应用,但相关研究仍处于起步阶段。本文成功制备了三层 KBE-CS/Au25@MLG/GC 电极,其中 KBE 为菜豆酶,CS 为壳聚糖,MLG 为多层石墨烯,GC 为玻璃碳电极;Au25@MLG 用于吸附并固定植物酯酶,CS 用于保护 KBE 的酶活性。优化后的...
利用原子精确金属纳米团簇构建电化学生物传感器用于环境检测是团簇化学的重要应用,但相关研究仍处于起步阶段。本文成功制备了三层 KBE-CS/Au25@MLG/GC 电极,其中 KBE 为菜豆酶,CS 为壳聚糖,MLG 为多层石墨烯,GC 为玻璃碳电极;Au25@MLG 用于吸附并固定植物酯酶,CS 用于保护 KBE 的酶活性。优化后的...
本研究利用来自抗药性棉铃虫 Helicoverpa armigera 的羧酸酯酶 Ha006a,构建用于检测莠草津(atrazine, ATZ)的电化学生物传感器。作者通过生化、生物物理和生物信息学方法系统分析 Ha006a 与莠草津的相互作用,阐明利用该酶固有的农药结合/隔离机制制备传感器的潜力。随后对所得电化学传感器 Ha006...
农业中农药使用增加,需要新方法检测食品和水中的农药。本研究提出 SPRWG-(C18H37) 脂肽(LP)作为乙酰胆碱酯酶(AChE)的功能类似物,用于在磷脂酰胆碱(PC)单分子层中检测环境样品中的草甘膦(PNG)。该 LP 由亲水氨基酸与 18 碳脂肪链共价连接,可改变脂质组装性质,使单分子层更柔韧,表现为 Langmuir 吸附...
极端酶兼具高特异性、高灵敏度以及耐受极端操作条件的能力。本文综述了具有环境监测应用潜力的极端酶,并概述了利用这些分子构建生物传感器的最新进展。文章介绍了迄今报道的各类极端酶的特性,重点强调其稳定性及工作条件,说明其用于传感的优势。以光合抑制剂除草剂检测为例,讨论了生物传感器设计,并较详细地介绍了用于农药、重金属和酚类检测的若干传感器...
本文受生物体系中受体-配体特异性识别启发,构建了一种适配体介导、金纳米颗粒(AuNPs)基比色传感方法用于马拉硫磷(Malathion)检测。传感系统由带负电的马拉硫磷特异性适配体探针、多聚阳离子蛋白鱼精蛋白(Protamine)以及未修饰的裸AuNPs组成。无马拉硫磷时,适配体与鱼精蛋白通过静电作用结合,使鱼精蛋白难以诱导AuNP...
由于农药在环境和食品中的存在日益增加,其对人类健康的影响备受关注,因此需要快速可靠的检测方法。基于酶抑制的生物传感器可替代色谱、分光光度等复杂耗时传统方法。本文报道一种电化学生物传感器,以碱性磷酸酶(ALP)为生物识别元件,以化学修饰玻璃碳电极(GCE)为换能器。将多壁碳纳米管(MWCNTs)与电化学还原氧化石墨烯(ERGO)混合物...
基于酶的电化学生物传感器因相对其他(生物)传感技术具有显著优势,已被广泛用于不同食品中多种污染物的检测。然而,样品基质本身或预处理样品所呈现的基质会显著影响测量准确性与灵敏度,因此必须考虑基质效应及其对传感器性能的影响。本研究采用乙酰胆碱酯酶(AChE)修饰的电化学生物传感器检测植物油中的农药。以加标克百威(carbofuran)的...
本研究评估了基于不同黏土矿物/金纳米颗粒/乙酰胆碱酯酶(clay/AuNPs/AChE)的电化学生物传感器,并结合主成分分析(PCA)用于区分农药类型及其浓度水平。选用高岭石(Kaol)、蒙脱石(Mt)、膨润土(Bent)和海泡石(Sep)四种黏土,经 APTES 接枝、金前驱体吸附和 NaBH4 还原制备 clay/AuNPs 复...
本文综述固定化脂肪酶生物传感器的发展、应用与挑战。第一代生物传感器仅通过产物或反应物天然介导剂的增减实现电子转移;第二代引入人工氧化还原介导剂,如有机染料,以提高重现性和灵敏度;新一代主要基于电子迁移原理,并可用选择性、精确性和灵敏度等指标进行高效定量。甘油三酯(TG)通常用气相色谱或化学/酶学方法检测。将脂肪酶固定于固体载体可增强...
生物传感器的稳定性对其实际应用至关重要,生物体内的天然生物矿化过程为酶固定提供了新视角。本研究以沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)为载体,通过仿生矿化将乙酰胆碱酯酶(AChE)包埋其中,形成AChE@ZIF-8生物复合材料。ZIF-8具有多孔结构、高比表面积、良好生物相容性和可忽略的细胞毒性,可为AChE提供适宜微环境并维持其生物活性...
农药在全球农业生产中广泛使用,但喷洒过程中约50%的农药会偏离目标物种,进入土壤、地表水和地下水,造成环境污染。针对精准农业中对农药过量使用的监测需求,作者开发了一种受花朵启发的折纸纸基电化学装置,用于气溶胶相农药检测。该装置由办公纸基丝网印刷电极和预载酶及酶促底物的滤纸PAD组成,可分别通过丁酰胆碱酯酶、碱性磷酸酶和过氧化物酶对对...
农药在农业和园艺中广泛用于控制杂草、真菌和昆虫,但喷洒方式方向性差,部分农药渗入土壤并随径流进入地下水。现有用于土壤径流农药检测的电化学传感器仍较少,且多存在传感器修饰复杂和样品前处理繁琐的问题。本文提出一种直观的电化学分析传感器方法,用于在10 min内对土壤径流中常用农药草甘膦和莠去津进行按需快速筛查。该传感器基于硫醇交联剂和抗...
吡虫啉是农业中应用最广泛的杀虫剂之一,其长期大量使用因对生态系统的潜在毒性而引发全球关注。针对现有液相色谱-串联质谱等金标准方法复杂、昂贵且不适合现场分析的问题,本文提出一种无标记、高灵敏且高特异的局域表面等离子共振(LSPR)检测系统,用于检测该新烟碱类杀虫剂。该传感器基于具有优异等离子体性能的二维纳米结构超表面,采用iso-Y形...
新烟碱类杀虫剂是增长最快的杀虫剂,占全球农药市场25%以上,可控制多种危害农田、庭院和草坪的害虫,但广泛使用导致传粉者、昆虫和鸟类等非靶标生物减少,且对人类慢性亚致死效应仍不清楚。因此需要掌握环境中新烟碱类的分布,而目前尚无商用现场可部署传感器用于测量地表水中新烟碱类浓度。本文报道首个利用激光诱导石墨烯(LIG)平台进行新烟碱类电化...
本研究最初旨在利用先前筛选获得的DNA适配体,开发用于均相检测异恶草磷(isocarbophos)和毒莠定(phorate)农药的荧光各向异性生物传感器平台。为此,作者实施了两种具有高度通用性的信号报告策略,分别基于互补链置换和SYBR Green嵌入剂置换。然而,两种换能方法均未产生与毒莠定浓度相关的信号;仅SYBR Green置...
本文设计并制备了由银纳米线(Ag NWs)构成的三维随机交叉线木堆(3D-RCW)纳米结构。该结构具有丰富的天线效应和局域表面等离激元共振(LSPR)热点,可同时用于表面增强拉曼散射(SERS)和等离激元增强荧光(PEF)检测。作者以罗丹明6G(R6G)为对照分子,通过改变银纳米线滴涂层数优化了3D-RCW芯片的构建模式,发现三层结...
本研究报道了一种简便、灵敏、选择性良好且无标记的电化学生物传感平台,用于基于多壁碳纳米管(MWCNT)嵌入氧化锌(ZnO)纳米纤维检测阿特拉津(ATZ)。静电纺丝纳米纤维经扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-VIS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征。通过...
本文报道了一种用于检测氨基甲酸酯类和有机磷类农药的低成本酶基电化学生物传感器。该传感器以商用碳屏印电极(SPE)为基底,采用功能化碳黑(fCB)/壳聚糖(CS)复合层修饰工作电极,以提高导电性并扩大酶负载面积;乙酰胆碱酯酶(AChE)通过一步包埋或戊二醛共价固定方式负载于电极表面。作者比较了两种酶沉积方法,发现其对不同农药家族的检测...
农药的现场定量分析对临床、食品和环境中的重大公共卫生问题具有重要意义。本文设计了一种基于碳点/氢氧化钴纳米片(CDs/CoOOH)复合材料的智能手机辅助传感平台,用于现场监测2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。该红色发射CDs/CoOOH复合材料作为信号指示剂,可屏蔽背景干扰并增强抗干扰能力。2,4-D作为碱性磷酸酶(ALP)抑制剂...
本研究提出一种新型光学微流控纸基生物传感器,用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药。试条由1×17.6 mm滤纸支撑体构成,分别在其两条传输通道上滴加固定乙酰胆碱酯酶(AChE)和乙酰胆碱氯化物(AChCl),二者之间留有微小间隙,使酶与底物在加入样品前不接触;样品溶液通过侧向流动将二者带入反应区,反应区含有以溶胶-凝胶固定的溴甲酚紫(B...