Paper-based chemiresistor for detection of ultralow concentrations of protein.
本文报道了一种新型纸基化学电阻生物传感器,用于快速、直接、灵敏地检测蛋白质。该传感器由单壁碳纳米管(SWCNT)导电网络和抗人免疫球蛋白G(anti-HIgG)组成,以滤纸为低成本基底,通过简单涂覆SWCNT墨水制备导电纸。SWCNT作为无标记电阻换能器,在免疫反应中因界面电荷转移和载流子浓度变化而产生高灵敏度电阻响应。抗HIgG物...
本文报道了一种新型纸基化学电阻生物传感器,用于快速、直接、灵敏地检测蛋白质。该传感器由单壁碳纳米管(SWCNT)导电网络和抗人免疫球蛋白G(anti-HIgG)组成,以滤纸为低成本基底,通过简单涂覆SWCNT墨水制备导电纸。SWCNT作为无标记电阻换能器,在免疫反应中因界面电荷转移和载流子浓度变化而产生高灵敏度电阻响应。抗HIgG物...
本研究报道一种基于金微电极的葡萄糖生物传感器。作者采用电泳沉积(EPD)在直径约250 μm(原文作250 mm)的金微电极表面构建单壁碳纳米管(SWCNTs)纳米结构平台,并在该平台上电沉积聚吡咯/葡萄糖氧化酶(PPy/GOx)复合膜。传感器以安培法检测葡萄糖,突出优势是具有宽线性范围,可覆盖低血糖与高血糖临床区间。较厚聚吡咯膜因...
本文报道了一种基于单壁碳纳米管(SWNT)拉曼光谱的 DNA 序列检测生物传感器,用于检测炭疽杆菌(Bacillus anthracis)相关 DNA 序列。由于单链 DNA 与 SWNT 均具有疏水性,靶 DNA 可快速吸附并包裹在 SWNT 表面,形成单链 DNA–SWNT 复合物。作者利用 SWNT 拉曼光谱中 G 峰强度随纳...
本文报道了一种用于单壁碳纳米管(SWNT)场效应晶体管(FET)生物传感器的新型绝缘钝化膜设计,以实现蛋白质的高灵敏、高选择性检测。由于 SWNT 的电子性质对表面状态极为敏感,蛋白质或 DNA 直接固定于 SWNT 表面会通过化学反应或物理吸附产生表面缺陷,导致器件性能下降和稳定性变差。作者以半导体 SWNT 作为 FET 沟道,...
3-羟基丁酸是血液主要酮体之一,也是诊断糖尿病酮症酸中毒的关键指标。本文报道了一种基于3-羟基丁酸脱氢酶的电化学生物传感器,用于快速、简便、灵敏地检测3-羟基丁酸。该传感器以丝网印刷碳电极为基底,利用单壁碳纳米管(SWCNT)在电极表面固定辅因子NAD+。作者通过电化学和电子显微镜验证了NAD+–SWCNT共轭的形成,并采用循环伏安...
本综述概述了原始及功能化单壁碳纳米管(SWCNTs)在纳米医学、文化遗产和生物传感器中的应用。这些工程纳米颗粒的理化性质与大气污染中的超细组分(UF)相似,可能具有类似不良效应。UF 可能损害心血管自主控制,诱发心血管不良事件高风险,导致哺乳动物胚胎毒性,并增加基因细胞毒性风险。用生物聚合物如聚乙烯亚胺(PEI)包覆的 SWCNTs...
在单壁碳纳米管(SWNT)上重构脱辅基葡萄糖氧化酶(apo-GOx)并用黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)功能化,可显著提高葡萄糖传感器中氧化还原反应的电子转移周转率。本研究旨在从分子层面理解不同电荷 SWNT 对 FAD 构象和取向变化的影响,从而为选择适合 FAD 与 apo-GOx 重构的 SWNT 提供合理设计依据。作者在水溶液环...
本研究以玻璃碳电极为基底,先修饰单壁碳纳米管,再在其表面电聚合由2-巯基乙磺酸、对氨基硫酚和1-金刚烷硫醇功能化的金纳米颗粒,构建三维导电网络,作为超分子固定黄嘌呤氧化酶-β-环糊精人工新糖酶的电化学平台。金刚烷基团与β-环糊精之间的主客体相互作用实现酶的柔性、可逆和多价固定。所得酶电极用于黄嘌呤的生物电化学测定。传感器在5 s内达...
本文首次报道了一种用于高灵敏检测大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)的电化学发光(ECL)生物传感器。该传感器以刀豆蛋白A(Concanavalin A, Con A)作为生物识别元件,以双(2,2′-联吡啶)-4′-甲基-4-羧基联吡啶钌(II)(Ru1)配合物作为检测探针。制备时,先将羧基功能化单壁碳纳...
本研究开发了一种基于介导机制的电化学生物传感器,用于快速、实时监测鱼类血糖浓度,以评估其应激状态。传感器以葡萄糖氧化酶作为识别元件催化葡萄糖氧化,并采用二茂铁作为电子介体,替代氧参与酶-电极间的电子传递,从而降低溶解氧波动对输出电流的干扰。为进一步提升灵敏度与长期稳定性,作者将单壁碳纳米管固定于工作电极表面,增强介导氧化还原反应和电...
本文报道了一种基于脱氢酶的新型安培葡萄糖生物传感器。将葡萄糖脱氢酶(GDH)固定于经聚苯并花菁(PPS)功能化单壁碳纳米管(SWCNTs)修饰的边缘面热解石墨(EPPG)电极表面,构成 GDH/PPS-SWCNT/EPPG 生物阳极。PPS-SWCNT/EPPG 电极先通过涂覆 SWCNTs,再在 EPPG 上电聚合苯并花菁制备。采...
本文报道一种基于滤纸支撑的电化学免疫传感器,用于牛奶中抗生素残留的快速、低成本检测。研究采用单壁碳纳米管(SWNTs)和抗新霉素抗体,通过简单浸渍—干燥法将二者复合涂覆于滤纸条,制备出具有较高导电性的纸基生物传感器。当新霉素与固定抗体结合后,纸基传感器整体阻抗和电流随新霉素浓度升高而下降,从而实现电化学信号响应。优化条件下,该方法对...
本文报道了一种基于在水平排列单壁碳纳米管(SWCNT)阵列上电化学生长金纳米颗粒(Au NPs)的新型超灵敏DNA检测平台。所制备的DNA功能化SWCNT-Au平台中,每根镀金SWCNT可作为一个独立微电极,能够检测低于10 zmol的10碱基互补DNA,相当于1 mL样品溶液中仅含6个DNA分子。对于1碱基错配DNA,实验检出限为...
本文报道了一种基于辣根过氧化物酶(HRP)与单壁碳纳米管(SWNTs)集成组装的高灵敏纳米结构电化学生物传感器。作者采用胆酸钠悬浮-透析法将 HRP 非共价吸附到 SWNTs 表面,形成 HRP–SWNTs 共轭物;随后利用 L-半胱氨酸在金电极表面通过 S–Au 键形成自组装单分子层,并将 HRP–SWNTs 固定于该界面。HRP...
本文报道了一种基于丝网印刷电极(SPE)的低成本电化学生物传感器,用于敏感检测烷基酚类内分泌干扰物。传感器通过将辣根过氧化物酶(HRP)包埋于单壁碳纳米管(SWCNT)与1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐([BMIM][PF6])离子液体构成的纳米复合凝胶中制备。拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱表明SWCNT与...
葡萄糖和ATP生物传感器在诊断与研究中具有重要应用,但基于常规材料的传感器灵敏度和空间分辨率较低。作者此前发现单壁碳纳米管(SWCNT)与铂纳米粒子结合可显著提升电化学生物传感器性能,但SWCNT因范德华力导致水溶性差,固定困难。本研究采用单链DNA(ssDNA)修饰SWCNT,提高其在水中的分散性,并探索ssDNA-SWCNT与铂...
本文首次报道一种基于单壁碳纳米管(SWNTs)的简单电化学 DNA(E-DNA)生物传感器制备方法。将亚甲基蓝(MB)标记的单链 DNA(ssDNA)探针与 SWNTs 结合,形成纳米材料–生物分子复合体,作为信号放大平台,促进电化学标记物与电极之间的电子转移。在无靶 DNA 时,该传感器产生较高的方波伏安(SWV)信号;当存在靶 ...
蛋白质检测在疾病诊断中具有重要价值。本文报道了一种基于网络单壁碳纳米管(SWNT)场效应晶体管(FET)的超高灵敏度生物传感器策略。通过受控电击穿(BD)过程,选择性切断或去除网络中的导电金属性 SWNTs(m-SWNTs),保留非导电 m-SWNTs,以扩大肖特基势垒(SB)接触面积,从而增强以 SB 效应为主导的传感面积。该纳米...
本研究合成 D-(+)-半乳糖偶联单壁碳纳米管(SWCNTs),作为新型化学探针用于癌症标志物半乳糖凝集素-3(galectin-3)的检测。为研究 galectin-3 与偶联 SWCNTs 的结合,作者以钼(Mo)电极为换能器构建电化学生物传感器,通过测量有无 galectin-3 时器件电阻差异及典型电流-电压(I-V)特性,...
本文报道了一种基于丝网印刷碳电极的安培式乙酰胆碱酯酶(AChE)生物传感器的构建方法,用于有机磷农药的抑制法检测。作者首次提出将单壁碳纳米管(SWCNTs)与钴酞菁(CoPc)进行一步混合修饰,以降低硫胆碱(ThCh)电化学氧化工作电位并提高氧化电流信号。该修饰层兼具导电网络与介导催化功能,使酶促水解产物硫胆碱可在较低电位下被有效检...