共价有机框架（COFs）因永久孔隙、化学稳定性和可调结构在传感中具潜力，但低导电性限制其电化学传感应用。本文通过水热法合成含丰富羰基的二维氮杂稠合π共轭COF1，并首次将其用作电极材料构建电化学生物传感器。以乙酰胆碱酯酶（AChE）为模型酶，COF1修饰电极的电流响应较无COF1电极提高约3倍。通过与无羰基COF2的对比及表征证明，...
开发低成本、高灵敏度且可现场使用的农药生物传感器对食品安全、农业和环境监测具有重要意义。本文在碳纸和碳布等柔性多孔基底上直接电沉积生长形态可控的氧化锌（ZnO）纳米结构，并将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定于ZnO表面，构建用于检测有机磷农药对氧磷（OP）的电化学生物传感器。研究系统考察了ZnO纳米结构形貌及底层基底对传感性能的影响。结...
有机磷（OP）农药的快速、灵敏和实时检测对现场监测至关重要。酶基生物传感器研究日益增多，来自嗜酸热放线杆菌 Alicyclobacillus acidocaldarius 的热稳定酯酶 EST2 因具有类似脂肪酶的 Ser–His–Asp 催化三联体且对 OP 亲和性高，成为有前景的生物受体。本研究评估 Förster 共振能量转移...
有机磷（OP）农药的滥用会因生物蓄积危害人体健康，而 OP 中毒后果严重且治疗手段有限，因此需要可靠、选择性高、成本低且灵敏的检测方法。酶法传感系统因催化活性高、检测限低、灵敏度高且环境友好而受到关注。来自 Alteromonas sp. JD6.5 的有机磷酸酐酶（OPAA）可水解 OP 中的 P-F、P-O、P-S 和 P-CN...
本文报道了一种基于导电聚合物/酶的伏安生物传感器，用于检测乙酰硫代胆碱（ATCh）和有机磷农药对氧磷（paraoxon）。在草酸（oxalic acid）/吡咯（pyrrole）体系中，通过循环伏安法于铂（Pt）电极表面电聚合聚吡咯（PPy），再滴涂壳聚糖（Chi）并经凝固液处理，随后用戊二醛交联并固定化乙酰胆碱酯酶（AChE），构...
酶工程获得新功能需要高效遍历巨大的组合序列空间。通常，获得显著性能提升需要多个突变，而单个不良突变就可能使酶失活。为建立高通量筛选并提高不同变体之间的分辨率，作者利用工程化正反馈回路快速筛选有机磷酸酯水解酶对氧磷酶1（PON1）的遗传文库：对硝基苯酚（PNP）特异性转录因子（TF）调控PON1表达，而PON1催化对氧磷（paraox...
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，用于选择性、灵敏地检测对氧磷（paraoxon）。首先合成聚苯乙烯-马来酸酐（PSMA）聚合物，并以30%（w/w）PSMA/DMSO溶液在5 kV电压和1 mL/h流速下电纺制备纳米纤维。随后将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定化于纳米纤维上，形成识别层。QCM金电极表面先用4-...
本研究制备了一种基于金纳米颗粒-二硫化钼-还原氧化石墨烯/聚酰亚胺（AuNPs-MoS2-rGO/PI）柔性薄膜电极的乙酰胆碱酯酶（AChE）柔性薄膜生物传感器，用于对氧磷（paraoxon）检测。其中，rGO/PI 薄膜作为柔性基底，单层 MoS2 在光照下将 Au3+ 还原为 AuNPs。透射电镜显示 AuNPs 均匀分散在 M...
二维过渡金属碳/氮化物 MXene 在传感器领域具有广阔应用前景。金属纳米颗粒，尤其是双金属纳米颗粒，因高比表面积和协同催化能力而成为优越的纳米催化剂。本研究以超薄 MXene 纳米片作为天然还原剂和载体，通过室温自还原法在短时间内制备形貌可控的 Au-Pd 双金属纳米颗粒，可增强催化性能并有利于乙酰胆碱酯酶固定。基于其优良性质，作...
有机磷农药广泛用于农业和城市害虫防治，但部分化合物具有环境毒性和神经毒性，人体生物监测对保护健康至关重要。本文提出以酯酶-2（EST2）为基础的荧光抑制法作为检测人体体液中对氧磷（paraoxon）的替代方案，以克服现有质谱法成本高、耗时长的问题。作者利用来自Alicyclobacillus acidocaldarius的EST2与...
本研究开发了一种用于检测有机磷（OP）化合物的高灵敏度实用电化学生物传感器。首先将铈（Ce）引入 UiO-66 模板形成 Ce/UiO-66，再分别加入氧化石墨烯（GO）、炭黑（CB）和多壁碳纳米管（MWCNTs），比较不同碳基材料对传感器性能的影响。结果显示，Ce 含量 7%、MWCNTs 含量 30% 的 Ce/UiO-66/M...
有机磷农药（OPs）的准确分析对于环境污染控制和疾病预防具有重要意义，但便携式设备实现其现场检测仍具挑战。本文利用一体化酶-无机杂化纳米花（ACC-HNFs）构建高性能人工酶级联系统，建立了灵敏且低成本的纸基生物传感器。该传感器整合一次性丝网印刷碳电极（SPCE）和比色试纸条，实现电化学与比色双模读出，用于现场监测OPs，并可“按需...
随着农业增产对农药和杀虫剂需求增加，高毒有机磷（OP）化合物在土壤、水体和食物链中残留并造成急性中毒与长期神经毒性，因此需要快速、现场、准确的检测方法。有机磷水解酶（OPH）因能水解含P–O、P–S、P–F和P–CN键的多种OP底物，成为酶基生物传感器的重要识别元件。本文综述了将游离、固定或偶联OPH用于OP检测的最新进展，涵盖电化...
本文报道了首个用于多类农药检测的三维折纸纸基电化学设备。该设备将两种办公纸基丝网印刷电极与多个滤纸垫整合，滤纸垫分别负载不同酶和酶底物，通过折叠与展开实现无试剂添加、无稀释、无过滤和无需调pH的样品分析。平台利用对氧磷、2,4-二氯苯氧乙酸和莠去津分别抑制丁酰胆碱酯酶、碱性磷酸酶和酪氨酸酶的特性，采用便携式电位计计时电流法监测无抑制...
农药与战争神经剂多为有机磷（OPs）或相关化合物，其急性毒性迫切需要传感、去污与解毒策略。本文报道两类热稳定酶家族用于检测和灭活 OPs。作者筛选并组装了来自 Alicyclobacillus acidocaldarius 的羧酸酯酶-2（EST2）突变体，以及来自 Sulfolobus solfataricus 和 S. acid...
鉴于二维过渡金属二硫化物具有大比表面积、良好导电性和优异电催化能力，本文开发了一种基于金属二硫化钼（MoS2）纳米片修饰丝网印刷电极（SPE）的便携式一次性酶生物传感器，用于对氧磷（paraoxon）检测。通过化学锂插层法剥离得到超薄金属MoS2纳米片，其可加速电极表面电子转移，并通过戊二醛（GA）交联固定乙酰胆碱酯酶（AChE）。...
本文报道了一种基于喷墨无掩模光刻（IML）制备的印刷石墨烯电化学生物传感器，用于快速、灵敏地检测三-O连接膦酸酯类有机磷化合物（OPs），该类化合物是化学战剂和农药中的活性成分，具有急性毒性并造成土壤和水体长期污染。IML印刷石墨烯电极经1000 mW桌面激光雕刻机进行纳米/微结构处理，并电沉积约25 nm铂纳米颗粒（PtNPs），...
本文报道了一种基于传统碘-淀粉显色反应和多酶级联催化反应的新型比色生物传感器，用于检测对氧磷（paraoxon）。在乙酰胆碱（ACh）存在下，乙酰胆碱酯酶（AChE）催化ACh水解生成胆碱，胆碱氧化酶（ChO）进一步氧化胆碱产生过氧化氢（H2O2）；H2O2在辣根过氧化物酶（HRP）催化下氧化碘化钾（KI）生成碘（I2），I2与淀粉...
本文报道了首个全集成、即用型纸基丝网印刷电化学生物传感器装置，用于定量检测神经毒剂。该装置基于对丁酰胆碱酯酶（BChE）活性的双重电化学测量：在接触污染样品前后，分别测定BChE催化丁酰硫代胆碱水解产生电活性产物硫代胆碱的电流响应。工作电极采用碳黑/普鲁士蓝纳米复合（CB/PBNPs）修饰，以增强硫代胆碱电催化氧化灵敏度并抑制电极污...
本研究合成了一种由牛血清白蛋白（BSA）模板铜纳米团簇（CuNCs@BSA）与单壁碳纳米管（SWCNT）组成的生物相容性纳米复合材料，并将其修饰在玻璃碳电极（GCE）表面，构建用于检测对氧磷（paraoxon）的高灵敏无酶电化学生物传感器。紫外-可见吸收、荧光和傅里叶变换红外光谱结果表明，BSA 在纳米复合膜中的二级结构发生改变，赋...