前列腺癌患者的治疗结局受限于无法区分惰性病变与侵袭性病变。为解决该问题，作者开发了一种用于癌症生物标志物尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）的定量荧光纳米传感器。该传感器利用单壁碳纳米管（SWCNT）独特的近红外光致发光特性，通过抗体偶联使纳米管在复杂蛋白环境中响应 uPA，并经由光学带隙调制产生信号。作者采用牛血清白蛋白（BSA）对疏...
登革病毒（DENV）由伊蚊传播，全球每年有约36亿人面临感染风险。由于尚无获批疫苗，早期诊断对临床管理和患者生存至关重要。DENV非结构蛋白1（NS1）是早期诊断的临床认可生物标志物，但现有实验室和商品化NS1检测方法几乎均需采血，限制了即时检测并降低患者依从性。唾液中的NS1已被证实可用于DENV早期诊断，且唾液采集简单、无创、无...
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 ...
本文首次比较了新型真菌黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性葡萄糖脱氢酶（FAD-GDH）酶电极中的直接电子转移（DET）与介导电子转移（MET）。DET 通过将单壁碳纳米管（CNT）置于 GDH 与平面金电极之间实现，CNT 可接近 FAD 辅因子并处于电子隧道距离内；MET 则使用游离电子转移介体六氰合铁酸钾（K3[Fe(CN)6]），在 F...
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...
本文报道了一种基于还原血红蛋白（Hb）和单壁碳纳米管（SWCNTs）的高灵敏、高选择性过氧化氢（H2O2）微电极生物传感器，用于原位监测活 HepG2 癌细胞在氧化锌（ZnO）量子点生物合成过程中释放的 H2O2。传感器以碳纤维微电极（CFME）为基底，通过物理吸附法在其表面构建 Hb/SWCNTs 修饰层。扫描电镜（SEM）和能量...
银是广泛存在于电子、医药、珠宝和催化等领域的常见重金属，含银废弃物会造成环境污染，因此监测银离子（Ag(I)）浓度具有重要意义。本文开发了一种用于Ag(I)检测的无标记生物传感器，以单壁碳纳米管/场效应晶体管（SWNTs/FET）为换能平台，并功能化一种Ag(I)特异性RNA切割DNAzyme。该DNAzyme由Agzyme和嵌入R...
本研究开发了一种基于肽功能化单壁碳纳米管（SWCNTs）杂化材料的近红外（NIR）光学生物传感器，用于2,4,6-三硝基甲苯（TNT）炸药检测。TNT结合肽（序列ARGYSSFIYWFFDFC）源自抗TNT单克隆抗体，其芳香氨基酸残基（W、Y、F）通过π-π相互作用非共价锚定在羧基功能化SWCNT侧壁上，形成肽-SWCNT杂化分散液...
生物标志物的灵敏检测有助于疾病的准确早期诊断。组织型纤溶酶原激活物（tPA）在多种心血管疾病中起关键作用，并与肿瘤细胞血管生成等过程相关，因此灵敏测定 tPA 对诊断和临床研究具有重要意义。本研究将 tPA 单克隆抗体通过二亚胺活化酰亚胺偶联共价连接到单壁碳纳米管（SWCNTs）上，并将功能化 SWCNTs 固定于玻璃碳电极（GCE...
本文报道了一种用于检测铅离子（Pb(II)）的可重复使用生物传感器。将含有末端氨基且包含 G-四链体（G4）适配体的双链 DNA 共价偶联到场效应晶体管（FET）上的单壁碳纳米管（SWNTs）。检测方案基于 Pb(II) 诱导 G4 适配体形成稳定的 G4/Pb(II) 复合物，使 DNA 双链发生解螺旋；该结构变化改变 SWNTs...
本研究旨在开发一种基于单壁碳纳米管（SWCNTs）的快速纳米生物传感器，并将其应用于商业加工食品中花生主要过敏原Ara h1的检测。传感器以金微电极为基底，将SWCNTs桥接于电极间隙，利用1-吡啶丁酸琥珀酰亚胺酯（1-PBASE）作为连接子，通过疏水吸附和共价结合将抗Ara h1多克隆抗体（pAb）固定于SWCNT表面。检测时，A...
水解酶因工业影响和生物学意义而持续受到研究，但测量其活性尤其在高通量检测中仍受限于少数已建立体系，且常依赖次级副产物或复杂降解探针。本文报道一种易于制备和测量的通用单壁碳纳米管（SWNT）生物传感器。将水解酶底物制成两亲性聚合物，用于溶解疏水纳米管；当目标酶降解包裹层时，SWNT荧光信号因溶剂可及性增加和聚集而猝灭，从而可定量测量水...
本文设计了一种用于蛋白质计算机模拟检测的新型纳米生物传感器，以亮氨酸/钯负载(5,5)单壁碳纳米管矩阵为传感平台。采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)水平分析所提纳米生物传感器的几何与电子结构，并用Tomasi极化连续介质模型研究溶剂效应。通过分子内原子理论计算键临界点电子密度及其拉普拉斯量，结合自然键轨道分析深入阐明相互作...
汞及其化合物广泛存在于自然环境和人为排放中，即使低浓度也对生态和人体健康造成不可逆危害，因此快速、准确的汞检测具有重要意义。本文报道了一种无标记生物传感器，利用 Hg(II) 诱导磷酸硫代（PS）修饰 RNA 发生特异性切割。作者设计了含四个 PS 修饰 RNA 嵌入位点的单链 DNA 探针（Hg-DPR），以提高切割反应产率，并通...
毒死蜱（chlorpyrifos）是农业中常用的有机磷农药，其神经毒性对人类健康构成严重威胁。为灵敏检测痕量毒死蜱，本文开发了一种可再生电化学适配体传感器。以氧化铜纳米花（CuO NFs）和羧基功能化单壁碳纳米管（c-SWCNTs）构建纳米复合材料修饰电极，用于改善毒死蜱检测性能。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（F...
本研究从嗜热丝状真菌 Talaromyces emersonii 中通过同源克隆法鉴定并克隆了黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖葡萄糖脱氢酶（FAD-GDH），并在大肠杆菌、毕赤酵母和酿酒酵母中表达获得不同糖基化形式。作者以单壁碳纳米管（SWNT）和等离子体聚合薄膜（PPF）构建直接电子转移（DET）生物阳极，形成 PPF/GDH/S...
本文报道了一种用于生物环境中布鲁辛（brucine）电化学分析的新方法。首次将单壁碳纳米管（SWNTs）与Nafion复合膜修饰玻璃碳电极（GCE），并采用方波伏安法（SWV）测定布鲁辛。在生理pH 7.2下，该传感器表现出优异性能。通过研究多种操作参数，在优化条件下获得1 nM至8 µM的动态线性范围，灵敏度为340.8 µA µ...
本文通过原位氧化聚合制备了细菌纤维素（BC）/聚苯胺（PAni）导电复合膜，并进一步掺杂单壁碳纳米管（SWCNTs），得到 BC-PAni/SWCNTs 纳米复合膜。场发射扫描电镜显示 PAni 沿 BC 纤维密集排列，SWCNTs 在复合膜中均匀分布。傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射结果证实复合膜中存在 BC、PAni 和 SW...
本研究开发了一种基于单壁碳纳米管（SWCNTs）的电化学生物传感器，用于检测亚洲沙尘事件中可致哮喘、肺炎等呼吸道疾病的病原微生物枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。该传感器以SWCNTs作为生物抗原–抗体反应的电学换能元件，1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（1-PBSE）作为化学连接子，抗枯草芽孢杆菌多克隆抗体作为识别受体，实...
登革病毒（Dengue virus, DENV）是主要由埃及伊蚊和白纹伊蚊传播的虫媒病毒，感染可致出血热甚至死亡，早期检测对降低病死率至关重要。本文报道一种肝素功能化单壁碳纳米管（single-walled carbon nanotubes, SWNT）网络化学电阻生物传感器，用于低成本、无标记、快速检测完整DENV。肝素是宿主细胞...