d-Glucose Adsorption on the TiO
二氧化钛（TiO2）因催化与传感应用受到广泛关注，其纳米颗粒可用于葡萄糖转化，且生物相容性支持葡萄糖生物传感器件开发。高效选择性传感器和催化剂的关键在于分析物与传感/催化表面的相互作用及结合模式，包括分子识别事件及其对纳米颗粒电子结构的影响。本文结合周期边界条件（PBC）与团簇方法（CA）两种第一性原理方法，直接比较二者在 D-葡萄...
Defective GaAs nanoribbon-based biosensor for lung cancer biomarkers: a DFT study.
本文采用基于密度泛函理论（DFT）和非平衡格林函数（NEGF）的第一性原理方法，研究本征及单空位缺陷砷化镓（GaAs）纳米带对肺癌呼气生物标志物挥发性有机化合物（VOCs）的传感性能。目标分析物为苯胺（aniline, C6H7N）、异戊二烯（isoprene, C5H8）和邻甲苯胺（o-toluidine, C7H9N）。计算表明...
Epigenetically modified nucleobases (5hmc, 5fc, and 5caC) interaction with boron and nitrogen doped porous graphene (B/N-pGr) as promising materials for biosensing application: A density functional theory calculations.
本研究采用密度泛函理论（DFT）探索多孔石墨烯（pGr）、硼掺杂多孔石墨烯（B-pGr）和氮掺杂多孔石墨烯（N-pGr）作为生物传感器器件，用于癌症治疗中表观遗传修饰核苷碱基（MBs）的识别。几何、能量和电子性质计算表明，B-pGr反应性最高，对MBs的吸附能力强于pGr和N-pGr，原因是硼原子具有空p轨道，易与修饰碱基中氮、氧原...
Quantum Simulation of the Silicene and Germanene for Sensing and Sequencing of DNA/RNA Nucleobases.
过去十年，二维材料因高比表面积等优异性质成为生物分子传感候选材料。硅烯和锗烯分别是硅和锗的单层蜂窝结构。本文利用含范德华修正的密度泛函理论（DFT）和非平衡格林函数（NEGF）方法，研究 DNA/RNA 碱基与硅烯、锗烯单层的相互作用，并评估其作为 DNA/RNA 碱基测序生物传感器的可行性。研究考察鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、腺嘌...
The redox potential of flavin derivatives as a mediator in biosensors.
本文报道了393个黄素衍生物的两电子还原电位。这些衍生物在黄素C6、C7、C8和C9位被铜族过渡金属（Cu、Ag、Au）和共轭双键烃取代，并分别考察有无OH、Cl、CH3、COOH和NO2等官能团。为验证结果可靠性，计算了具有实验值的人体生命分子黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）和核黄素（维生素B2）的还原电位。FAD实验值为-0.22 ...
Finite Element Modelling of Bandgap Engineered Graphene FET with the Application in Sensing Methanethiol Biomarker.
本文设计并模拟了一种石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器，用于检测细菌感染生物标志物甲硫醇（methanethiol, CH3SH）。由于石墨烯是零带隙半金属，作者采用两种带隙工程方法将其转变为半导体沟道材料：一是在石墨烯晶格中共掺杂受主与施主杂质（如 B-N、Al-P、Ga-As），二是在石墨烯表面吸附过渡金属（TM，如 Pd...