基因编码荧光指示剂（GEFI）是一类蛋白基光遗传工具，在细胞和组织中结合特定配体时改变荧光强度，可用于监测细胞生理响应。然而，开发具有生理敏感性和药理学特异性的 GEFI 常需通过反复试错突变并在体外逐一评估其生物物理功能，蛋白巨大突变空间使开发缓慢，尤其依赖哺乳动物宿主系统时。为此，作者开发了多路复用高通量工程平台 Opto-MA...
本文采用溶胶-凝胶旋涂法构建了Cu–Fe纳米颗粒/沸石A/石墨烯（Cu–Fe NPs/ZEA/Gr）电化学生物传感器。首先通过化学还原法合成Cu–Fe双金属纳米颗粒，再与沸石A（ZEA）和石墨烯（Gr）复合，形成Cu–Fe NPs/ZEA/Gr纳米复合材料；随后以聚乙烯醇（PVA）为粘结剂，将其涂覆于玻璃基底上制成薄膜电极。XRD、...
开发低成本、紧凑且非侵入式即时检测（POC）多巴胺生物传感器是当前重要挑战。本文通过一步激光刻写废弃塑料，构建了高灵敏、高选择性且低成本的传感探针，并制备了柔性 POC 原型器件。该器件在真实尿样中对多巴胺（DA）表现出高特异性响应，可检测低至 100 pmol/L 的 DA，线性范围为 10−10–10−4 mol/L。研究表明，...
多巴胺是中枢神经系统中重要的儿茶酚胺类神经递质，即使浓度极低也发挥关键作用。已有研究利用场效应晶体管（FET）传感器快速、准确检测多巴胺水平，但传统方法的多巴胺灵敏度通常低于11 mV/log[DA]，因此需要提高FET多巴胺传感器的灵敏度。本研究提出一种基于绝缘体上硅（SOI）衬底的高性能多巴胺敏感生物传感器平台。该平台由双栅FE...
神经科学的核心概念之一是神经元通过神经递质、调质和肽类传递信息。过去数十年，微透析（MD）是测量清醒动物神经化学物质的金标准。遗传编码荧光生物传感器和光纤光度（FP）等活体光学技术的出现，为测量神经传递提供了技术路径不同的手段。为直接比较 MD 与 FP，作者在表达多巴胺传感器 dLight1.3b 的清醒自由行为小鼠背侧纹状体中，...
开发体内、纵向、实时监测器件是实现连续精准健康监测的关键。分子印迹聚合物（MIPs）作为比抗体更稳健的传感识别材料，已用于传感器、药物递送、亲和分离和固相萃取。然而，MIP 传感器通常因结合亲和力高（>10^7 M^-1）和释放动力学慢（<10^-4 μM/s）而只能一次性使用。现有刺激响应型 MIP 需借助额外化学或外部刺激来逆转...
儿茶酚胺包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素，是中枢神经系统中最重要的神经递质亚群之一，参与高级精神功能并在癫痫、帕金森病和阿尔茨海默病等神经疾病中发挥关键作用。因此，生物样品中儿茶酚胺的分析在临床和药物研究中具有重要价值。光学与电化学生物传感器因可实现实时监测，在过去十年快速发展。本综述系统总结儿茶酚胺生物传感器的最新进展与主要挑战...
多巴胺（DA）是脑内重要的信息传递神经递质，其释放异常与神经系统疾病和抑郁密切相关。本研究通过一锅水热法制备了 Zn0.2Cd0.8S@ZIF-67 异质结构共催化剂，用于罗丹明 B（RhB）光催化降解和多巴胺光电化学传感。结果表明，当 ZIF-67 加入量为 80 mg 时，Zn0.2Cd0.8S@ZIF-67 表现出最佳光催化活...
木质素磺酸盐（LS）是亚硫酸盐制浆和造纸工业的生物质副产物，具有可再生、环保、两亲性及丰富亲水功能基团等特性，可作为传感材料响应电信号变化。本文报道了一种一步原位法制备木质素磺酸盐修饰还原氧化石墨烯（LS–rGO）绿色生物传感器，用于多巴胺（DA）的电化学灵敏检测，且不受尿酸（UA）和抗坏血酸（AA）干扰。所组装传感器中，LS分子层...
单细胞水平神经递质检测对于理解神经信号传递和神经退行性疾病至关重要。本文报道了一种双纳米孔生物传感器，利用DNA适配体探针特异性识别多巴胺，实现单个嗜铬细胞瘤（PC12）细胞胞内多巴胺和胞外多巴胺外排的检测。双纳米孔构型可形成管内电路，对同时实现胞内与胞外多巴胺检测至关重要。多巴胺在生理pH下带正电，与适配体结合后部分中和纳米孔表面...
通过电沉积金修饰电极表面可为生物传感器开发带来诸多优势，如显著增大比表面积、提高导电性和便于功能化。本文报道了一种用于漆酶催化检测两种儿茶酚胺——多巴胺和左肾上腺素的电化学生物传感器。采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、电化学阻抗谱和恒电位安培法对其进行了表征。结果表明，该漆酶电极可通过差分脉冲伏安法和恒电位安培法检测多巴胺，后者也适用...
本研究构建了一系列三维氧化铜（CuO）反蛋白石结构锚定羧基化石墨烯量子点（cGQDs）的异质结构（CuO/cGQDs），用于非酶法追踪多巴胺（DA）。由不同功能组分构成的异质结构有望构建通用生物传感平台。最优 CuO/cGQDs 修饰电极在模拟生理环境中（+0.45 V vs. Ag/AgCl）表现出 243.45 μA mM−1 ...
神经与心血管系统的调节以及应激、焦虑、抑郁等脑相关行为，均与多巴胺（DA）、肾上腺素（EP）和去甲肾上腺素（NEP）等儿茶酚胺水平密切相关，因此需要可靠的传感设备在生物液中准确监测它们，用于相关疾病的早期诊断。本文报道了一种基于酪氨酸酶（Tyr）和壳聚糖纳米颗粒（ChitNPs）的安培生物传感器，用于人尿样中总儿茶酚胺（CA）的检测...
本文采用一步电沉积法制备聚(3,4-乙烯二氧噻吩)–氧化石墨烯–多酚氧化酶（PEDOT–GO–PPO）复合修饰电极，并将其用作多巴胺传感器。通过扫描电子显微镜观察其形貌，利用循环伏安法研究多巴胺的氧化还原特性，并采用安培法优化pH、电位和检出限。所得多巴胺检出限为8×10^-9 M，线性范围为5×10^-8–8.5×10^-5 M。...
快速简便地检测生物分子已成为研究重点，多巴胺（DA）检测对帕金森病、精神分裂症、阿尔茨海默病等神经疾病的早期诊断具有重要意义。本文报道了一种基于壳聚糖（Cs）功能化氧化石墨烯（GO）的 DA 实时光学检测方法，并通过密度泛函理论（DFT，B3LYP/LANL2DZ）计算研究 GO-Cs 与 DA 相互作用的物理和电子性质。计算表明，...
本研究报道了硼硫共掺杂石墨烯量子点（BS-GQDs）的合成及其作为无标记荧光传感探针用于高灵敏、高选择性检测多巴胺（DA）的应用。在碱性条件下，DA 可被氧化生成多巴胺醌；加入 DA 后，BS-GQDs 的荧光强度在 0–340 μM 宽浓度范围内被有效淬灭，检出限低至 3.6 μM。作者通过紫外-可见吸收光谱、稳态荧光光谱和时间分...
本文首次利用嗜热放线菌Streptomyces sclerotialus来源的耐热2,3-多巴脱氧酶（SsDDO）构建了蛋白型与全细胞型生物传感器，用于左旋多巴（L-DOPA）检测。SsDDO以非血红素Fe(II)为辅因子催化L-DOPA氧化开环，经中间产物AHMS环化为CHAPCA；CHAPCA进一步与3-氨基苯甲酸（MABA）发...
原位制备的分子印迹聚合物（MIP）膜可保持原始形貌、与基底结合牢固且结构可控。本研究在玻碳电极（GCE）表面通过丙烯酰胺（AM）单体在 Ni2+ 和模板分子存在下的一步电聚合，原位构建了 Ni-聚丙烯酰胺（Ni-PAM）MIP 基体。Ni2+ 作为氧化剂促进 AM 聚合，并作为成孔剂形成三维多孔 PAM-MIP 结构。所得 Ni-P...
随着对低成本单平台、超微流体体积下生物流体实时分析与采样的需求不断增长，本研究开发了一种微流控传感器，采用增材制造技术制备，用于多巴胺（DA）检测。作者构建了将铅笔石墨电极（PGE）集成到三维（3D）打印微流控注射器型器件（μSyringe）中的生物传感系统，采用安培法监测DA电氧化引起的电流变化。传感信号在DA定量限0.1 nM至...
二硫化钼（MoS2）纳米片因比表面积大、理化性质独特，可作为电化学生物传感器选择性、灵敏地响应环境并检测多种生物分子。本文采用改进的液相剥离法制备单层或少层 MoS2 纳米片，并结合 MoS2 的材料特性与金纳米颗粒（AuNPs）的金属特性，在 MoS2 纳米片上原位生长 AuNPs，合成 Au@MoS2 复合纳米片。通过 TEM、...