新冠疫情对现有诊断工具提出巨大挑战，亟需快速、准确、可及的即时检测（POC）设备以监测感染和免疫应答。电化学检测器件易于微型化，适合 POC 应用。本文开发了一种基于互指微电极阵列（IMA）的无标记阻抗免疫传感器，用于检测并监测人血清中的 SARS-CoV-2 抗体。通过偶联化学将 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S-protein...
新冠疫情显著推动了即时检测（POC）诊断工具的开发，因为这类工具可用于监测和控制疾病传播。目前多数方法需要复杂实验室仪器和专业人员，才能为新冠诊断提供可靠、经济、特异且灵敏的 POC 检测。本文将智能手机辅助的 Sensit Smart 电位计（PalmSens）与纸基电化学传感器集成，用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SAR...
本研究以纯 TiO2 和铜掺杂 TiO2（Cu-TiO2）纳米结构为基底，构建无酶、无标记肌红蛋白（Mb）检测生物传感器，用于急性心肌梗死（AMI）识别。采用简便溶胶-凝胶法制备 Cu-TiO2 纳米材料，并通过多种技术表征其形貌、组成、结构、光学和电化学特性，结果显示材料结晶性好、纯度高。将合成纳米材料厚膜涂覆于预制金丝网印刷电极...
本工作将便携式个人血糖仪（PGM）作为电化学装置，用于非葡萄糖靶标SARS-CoV-2 N基因和PCB77的灵敏检测。作者制备了可响应CRISPR/Cas系统的DNA水凝胶，以无标记方式包埋蔗糖酶（invertase）。当靶标存在时，滚环扩增（RCA）产生Cas12a激活所需的重复序列；与一对一识别不同，激活的Cas12a可高效切割...
本文设计了一种用于快速无标记检测循环肿瘤DNA（ctDNA，非小细胞肺癌NSCLC中EGFR 19缺失突变）的超灵敏电化学生物传感器。作者将高度共轭的2,3,6,7,10,11-六羟基三苯烯（HHTP）与Ni(II)离子配位，一步水热合成二维多孔导电金属有机框架Ni-catecholates（Ni-CAT）。随后在经Ni-CAT/碳...
本研究首次利用亚甲基蓝（MB）与氧化铟锡（ITO）电极表面之间静电相互作用的目标诱导差异，构建了一种用于检测flap endonuclease 1（FEN1）活性的无标记均相电化学生物传感器。在无FEN1存在时，带正电荷的MB可自由扩散至带负电荷的ITO电极表面，产生较强的差分脉冲伏安（DPV）电流信号。当存在FEN1时，其特异性切...
蛋白酶在蛋白消化、伤口愈合等生理过程中发挥关键作用，监测其活性并筛选抑制剂对多种疾病的早期诊断和治疗具有重要意义。本文报道了一种通用、无标记、均相的电化学方法，基于肽-铜相互作用监测蛋白酶活性。蛋白酶切割肽底物后，在N端第1位或第3位产生含组氨酸残基（His1或His3）的铜结合螯合肽。产物肽与Cu(II)形成的络合物与游离Cu(I...
本文构建了一种基于少层二硫化钼（MoS2）纳米片的电化学生物传感器，用于高灵敏检测肿瘤标志物循环肿瘤DNA（ctDNA）。少层MoS2纳米片通过剪切剥离法制备，与机械剥离法和锂离子插层法相比，该方法操作更简便，所得纳米片具有良好电化学活性。传感平台基于MoS2纳米片对单链DNA（ssDNA）和双链DNA（dsDNA）的差异化亲和力构...
隐孢子虫是肠道原虫病原体，是儿童死亡和健康成人腹泻的主要原因之一。检测隐孢子虫对预防潜在暴发具有高度优先性。本文开发了一种简单、易制备、低成本的芯片基电化学生物传感器，用于水样中隐孢子虫卵囊的敏感无标记检测。传感器采用标准光刻工艺制备，具有三电极设计，并通过自组装硫醇化蛋白G与抗隐孢子虫单克隆抗体（IgG3）的杂化层修饰电极。采用电...
本研究提出一种基于自组装单层金纳米颗粒（AuNPs）电极的基因传感器，用于转基因大豆（GMS）的定性与定量检测。传感电极先在硅基底上溅射金膜，再依次自组装1,6-己二硫醇（1,6-HDT）和含硫基团金纳米颗粒，形成单层AuNPs修饰电极；随后将5′端硫醇修饰的CaMV 35S启动子（P35S）互补单链DNA捕获探针通过硫醇-金作用固...
纳米材料可用于修饰电极，提高电导率和电化学传感器性能。金基纳米结构因能与含硫分子形成强Au–S键，常被用作生物传感器表面功能化的锚定平台。本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和截短适配体Gli4-T的无标记阻抗生物传感器，用于啤酒和酱油等水解基质中麸质的定量检测。该传感器以丝网印刷碳电极为基底，通过电化学沉积AuNPs增强电子...
本文报道了一种用于快速、高灵敏检测植物miR393a的简易超灵敏电化学生物传感器。miRNA在植物生长发育、防御反应及植物—病原互作中发挥关键调控作用，miR393a的检测对植物病害诊断具有重要意义。作者以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，通过滴涂/旋涂构建链霉亲和素（streptavidin）修饰层，并利用EDC-NHS连接子固定...
本文报道了一种基于本征拓扑绝缘体 BiSbTeSe2 的灵敏、无标记电化学生物传感器，用于 HIV 基因检测。拓扑绝缘体具有强自旋-轨道耦合和稳健的表面态，电子噪声低，有利于电极与电解质界面之间稳定、灵敏的电子传输。在优化条件下，差分脉冲伏安法（DPV）峰电流与目标 DNA 浓度对数在 1.0×10−13 至 1.0×10−7 M ...
监测脑脊液（CSF）microRNA（miRNA）为中枢神经系统肿瘤的诊断与管理提供了有前景的选择，但临床 CSF 中目标 miRNA 丰度极低，限制了其高灵敏检测。本文报道了一种基于目标诱导氧化还原信号放大（eTIRSA）的电化学生物传感器，用于无标记高灵敏检测 CSF 中 miR-21。该传感器通过在金纳米颗粒修饰的玻碳电极上共...
电化学无标记适配体生物传感器（aptasensor）非常适合即时检测（POC）应用。成熟的碳微机电系统（C-MEMS）平台具有低背景噪声、高电容、在多种物理/化学处理下稳定性高、生物相容性好和导电性优良等特点，适合生物传感。本研究将双极剥离（BPE）还原氧化石墨烯（rGO）与三维（3D）C-MEMS微电极集成，用于开发血小板衍生生长...
本文提出一种基于还原氧化石墨烯（RGO）的改进型无标记电化学 DNA 杂交检测平台。以商用丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，先经预处理和滴涂氧化石墨烯（GO）并电化学还原得到 RGO/SPCE，提高导电性与电子转移能力；随后通过原位生成 4-氨基苯甲酸重氮盐并在电极上电还原，将芳基羧基（Ar-COOH）共价接枝到 RGO 表面，为氨...
酶促唾液酸化是细胞识别、病原体入侵和疾病进程中的关键事件，其监测可为病理评估提供新工具。传统荧光或代谢标记方法需要大量功能化糖底物，且底物供应有限。无标记生物传感器可显著降低底物用量，因为分子相互作用会改变界面性质并转化为可测信号；但其对界面状态高度敏感，表面层性质会显著影响响应。本文采用电化学阻抗谱（EIS）监测混合单分子层中双天...
本文报道了一种高灵敏、高响应且无需电解质中存在氧化还原对的无标记生物传感器的实验与计算方法。该传感器以生长在氧化铟锡（ITO）玻璃上的纳米孔阳极氧化铝（NAA）为透明电极，并在其纳米孔表面固定血栓结合适配体（TBA）。通过监测 TBA 功能化 NAA/ITO/玻璃电极在 α-血栓素（α-thrombin）特异性结合后发生的电化学阻抗...
寨卡病毒（ZIKV）感染与吉兰-巴雷综合征相关，非媒介先天性传播可致胎儿脑异常。感染后血液、母乳及其他体液病毒载量低，检测需处理较大体积临床样本，预富集是提高分析物浓度的有效策略。作者提出一种层级复合聚苯胺-静电纺丝纳米纤维水凝胶垫（ENM），用于同时富集和阻抗传感 ZIKV 病毒颗粒。通过析因设计优化聚乙烯醇（PVA）与海藻酸钠的...
本文首次报道一种双模式电化学生物传感器，用于同时检测乳腺癌生物标志物癌抗原15-3（CA 15-3）和microRNA-21（miRNA-21）。该传感器以poly(3-aminobenzylamine)/二维MoSe2/氧化石墨烯（P3ABA/2D-MoSe2/GO）纳米复合材料修饰的双丝网印刷碳电极阵列为平台，两个工作区分别负载...