本文提出一种四通道、高灵敏度且高线性的电化学生物传感器，用于神经递质（neurotransmitter, NT）的检测与定量。该传感器基于多通道微流控平台，能够检测从纳安到毫安范围的神经递质相关电流，灵敏度达到皮安量级。系统采用全差分恒电位仪架构，具有约90 dB的共模抑制比，适合低噪声和高灵敏度应用。整个系统实现于15 mm×15...
碳基电极在电化学分析中已应用半个多世纪，但控制异相电子转移（HET）速率的关键因素仍不清楚。本文采用三种核壳准直纳米纤维阵列（QANFAs）碳电极，系统研究了暴露边平面位点（EPS）密度、电极本征电阻以及外加可调电阻对多种外球和内球氧化还原电对（[Fe(CN)6]3-/4-、Ru(NH3)6 3+/2+、Fe3+/2+、多巴胺、抗坏...
本文报道了一种基于聚乙烯亚胺（PEI）包覆酸氧化碳纳米管（CNTs-COOH）并在其中原位形成金纳米粒子（AuNPs）的无标记适配体生物传感器，用于定量检测多巴胺（DA）。该传感器以金电极为基底，修饰高分散AuNPs/PEI/CNTs-COOH纳米复合材料；氨基末端12碱基捕获探针（ssDNA1）通过酰胺共价键固定在电极表面，58碱...
本文采用气相合成制备低表观电容、高电导导电聚合物薄膜，实现快速电化学测量。具体通过氧化化学气相沉积制备聚(3,4-乙烯二氧噻吩):甲苯磺酸盐（PEDOT:tosylate）薄膜，其电导率为17.1±1.7 S/cm，表观电容为197±14 μF/cm2，比现有商用及已报道PEDOT低约一个数量级。利用多级光刻工艺将薄膜图案化为PED...
本文采用原位化学还原法制备了钯纳米颗粒/细菌纤维素（PdBC）杂化纳米纤维，并通过多种分析技术对其进行了表征。结果表明，钯纳米颗粒均匀分散在细菌纤维素（BC）纳米纤维表面。将所得 PdBC 纳米纤维与漆酶（Lac）和 Nafion 混合形成悬浮液，再修饰于电极表面，构建了新型电化学传感平台。该传感器用于检测多巴胺（DA），表现出优异...
柔性生物传感器的构建需要针对不同生物医学应用调节材料性能。本文报道了一种简便方法，利用光刻技术在完全可生物降解且柔性的丝素蛋白基底上制备聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）传感器。借助台式光刻装置，仅以水为溶剂，即可在厘米级面积上制备高保真、高分辨率的 PEDOT:PSS 微结构。以导电微图案作为工作...
为克服传统生物传感器在检测生物分子（如活细胞分泌的多巴胺，DA）时存在的非柔性、低灵敏度和窄工作检测范围等瓶颈，作者通过自由支撑石墨烯纸表面修饰紧密堆积的树枝状铂纳米粒子（Pt NPs），构建了一种新型混合柔性电化学生物传感器。该结构采用定制湿化学合成与油–水界面组装的模块化策略，实现超薄石墨烯纸与均匀二维树枝状纳米粒子阵列的集成，...
多巴胺的细胞与脑代谢异常与多种神经退行性疾病相关，因此能在结构相关神经递质存在下对多巴胺进行体内分析被视为神经科学的重要目标。由于多巴胺与儿茶酚胺类神经递质的氧化还原信号重叠，常规电化学方法难以实现选择性检测。作者此前报道了基于RNA适配体的无标记电化学多巴胺传感器，但静电固定方式稳定性不足，难以用于血清。本文报道将57-mer多巴...
石墨烯衍生物因较原始石墨烯具有更快的电子转移动力学，成为电化学生物传感和新型生物传感器开发的有前景材料。本文报道了通过石墨烯与氮气-氟气混合物在 2 bar 压力下反应制备的不同氟化度石墨烯衍生物（CFx）的复杂电化学行为与电催化性能。通过改变反应时间和温度可简单控制氟含量。研究表明，CFx 的电子转移动力学和电催化活性强烈依赖于氟...
本文报道了一种用于传感应用的分级三维 Nafion 增强碳气凝胶（NECAGs）的快速冷冻干燥制备方法。将氧化石墨烯（GO）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和 Nafion 混合后挤入液氮中快速冷冻，再经冷冻干燥去除冰晶，得到具有蜂窝状孔结构的 NECAG 单体。Nafion 的加入提高了材料机械强度，并有效调控细胞形貌和孔径。所得 ...
本文报道了一种环境友好的单晶金微片（2D Au crystals, 2DAC）合成方法：以氨基酸同时作为还原剂和封端剂，引导金纳米晶的二维生长并扩展到宏观尺度。作者发现氨基酸侧链基团是决定金单晶维度与尺寸的关键参数，不同侧链可调控产物从纳米片到微片的形貌。所得单晶金微片平面面积超过 10^3 μm^2，达到肉眼可分辨尺度，为连接纳米...
金属有机框架（MOFs）因可控孔隙、大比表面积和多样拓扑结构在电化学领域受到关注，但单一 MOF 存在导电性差、机械稳定性低和电催化能力不足等问题。本研究采用一步溶剂热法将羧基多壁碳纳米管（MWCNTs）植入锰基金属有机框架 Mn-BDC 中，发现 MWCNTs 的引入可促使大块 Mn-BDC 分裂为薄层结构，从而显著提高复合材料的...
体内多靶标、选择性神经递质浓度监测有助于解析大脑复杂化学信号交互。本文提出一种专用集成恒电位仪转换电路及其选择性电极界面。采用0.13 μm CMOS工艺制造定制两电极时间型恒电位仪电路，提供20 pA至600 nA的宽动态输入电流范围，功耗56 μW，最低采样频率1.25 kHz。多工作电极芯片经碳纳米管（CNT）基化学涂层功能化...
聚烯丙基胺盐酸盐稳定的金纳米粒子（AuNP-PAH）被用作固定来源于基因改造微生物（米曲霉）的漆酶的载体，并成功应用于开发一种基于方波伏安法测定多巴胺的新型生物传感器。通过循环伏安法和电化学阻抗谱对生物传感器进行电化学表征，结果表明用于电极修饰的纳米材料促进了电子转移。在优化条件下，多巴胺校准曲线线性范围为0.49–23.0 µmo...