本文报道了一种基于新型三维微电极阵列（3D MEA）的双模态线粒体生物传感器，用于无标记检测线粒体生物能量学。该器件通过数字光处理3D打印、Ti/Au金属化、激光隔离和绝缘封装制备，可在同一平台上同时采用电化学阻抗谱（EIS）和电生理记录，分别探测外线粒体膜（OMM）和内线粒体膜（IMM）的电生理特性。EIS数据表征了来自NIH3T...
神经丝轻链（NfL）是急性与慢性神经退行性病变中轴突损伤的有前景生物标志物，可改善药物发现和疾病监测模型。传统体内动物模型无法完全模拟人类神经退行性疾病病理生理，而基于人细胞的体外模型可缩短药物测试时间并降低成本。本研究开发了一种用于细胞培养液中NfL检测的电化学免疫传感器，以监测体外模型中的急性神经元损伤。该传感器设计为两种构型：...
大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）广泛存在于水和食品基质中，其快速准确检测对公共卫生和食品安全至关重要。传统分子印迹聚合物（MIP）传感器常面临模板去除繁琐和传感时间较长等问题。本研究开发了一种无标记细菌分子印迹传感器，利用聚吡咯（PPy）与多壁碳纳米管（MWCNTs）的协同效应实现 E. coli 的高...
口腔鳞状细胞癌（OSCC）是全球主要死亡原因之一，早期诊断对降低发病率和死亡率至关重要。microRNA-423-5p因其在受试者工作特征（ROC）曲线中具有高特异性，被选用于口腔癌（OC）人生物流体中的精准诊断。本研究提出一种新型无标记电化学平台，用于人唾液中microRNA-423-5p的无创识别，监测通过DNA生物检测实现。为...
本文报道一种用于检测K-562慢性髓系白血病（CML）细胞的电化学生物传感器。传感器由高定向热解石墨（HOPG）构成，经强酸表面蚀刻引入羟基和羧基，再涂覆改性二氧化钛（TiO2-m）。TiO2-m是在合成过程中用含羟基和羧基功能化碳纳米管修饰的TiO2，可改善电极表面电子转移动力学和理化性质，提高对白血病细胞的敏感性和选择性。检测包...
植物病害早期准确检测对粮食安全至关重要。甘蔗丛矮病（RSD）由Leifsonia xyli subsp. xyli（Lxx）引起，因无可见症状而难以诊断，造成重大产量损失。本文报道一种电位诱导电化学（EC）纳米生物传感器，可直接从甘蔗粗汁液中快速、低成本且可现场部署地检测Lxx DNA。该方法无需传统核酸提取和热循环，整合了：（i）...
本研究通过金纳米粒子（AuNPs）修饰丝网印刷碳电极（SPCE），构建高导电表面用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA。实验采用滴涂（DC）和喷涂（SC）法制备 SPCE/AuNP 电极。硫基单链 DNA（ssDNA）探针经 Au–S 共价作用固定于金表面，并与目标 RNA 杂交，用差分脉冲伏安法（DPV...
生物战剂是能够伤害或杀死人类的传染性微生物或毒素。土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）是潜在生物恐怖剂，即使极低剂量也高度传染。开发高灵敏、可靠、低成本且无标记的DNA生物传感器具有挑战，尤其传统荧光、电化学方法常需标记、酶或复杂修饰。本研究制备石墨烯量子点（GQD）功能化生物传感器用于高灵敏无标记DNA检...
本文报道了一种面向临床分析的无标记电化学纳米基因传感器，用于病原微生物的检测。该传感器以氧化石墨烯（GO）修饰的一次性铅笔石墨电极（PGE）作为传感平台，并以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为模型病原菌。作者将一条5′-氨基己基连接的22碱基E. coli扩增子代表性DNA探针通过碳二亚胺化学固定于电极...
本研究提出一种新型电化学生物传感器，通过激光雕刻在聚酰亚胺基底上诱导形成石墨烯。采用行星混合法合成石墨烯-聚苯胺（G-PANI）导电墨水，并涂覆于传感器工作区，以有效增强电信号。所制备的激光诱导石墨烯（LIG）传感器用于在磷酸盐缓冲液（PBS）和人体血清中检测甲胎蛋白（AFP）和17β-雌二醇（E2）。采用差分脉冲伏安法（DPV）和...
本研究构建了首个用于高灵敏检测柑橘黄龙病病原亚洲韧杆菌（Candidatus Liberibacter asiaticus, CLas）的无标记电化学 DNA 探针生物传感器。基于 CLas 外膜蛋白（OMP）基因的特异性序列设计 OMP 探针，使其与互补靶序列杂交。利用循环伏安法和电化学阻抗谱监测修饰金电极表面 [Fe(CN)6]...
无标记电化学生物传感器具有微型化、可扩展和数字化等优势，适合即时检测（POC）应用。在新冠疫情背景下，发展此类传感器对快速检测和疾病管理很重要。无标记电化学传感器常采用 [Fe(CN)6]3-/4- 氧化还原探针检测低浓度目标物，可显著提高灵敏度，但法拉第型传感器存在基线信号漂移问题，影响器件性能。本文采用巯基己酸（MHA）自组装单...
新冠疫情已造成全球超过680万人死亡，低成本、快速且准确的SARS-CoV-2检测技术对疫情监测和感染控制至关重要。本文以Gluconacetobacter hansenii产生的细菌纤维素（BC）为可生物降解柔性基底，通过丝网印刷碳墨和Ag/AgCl导电墨构建三电极器件，开发一种无标记电位生物传感器。工作电极滴涂胺功能化氧化石墨烯...
近期SARS-CoV-2大流行凸显了低成本、便携式病毒诊断和疫苗效力监测的迫切需求。电化学免疫传感相比传统分子光谱方法具有快速、低成本、灵敏和便携等优势，但提高结合效率与灵敏度仍需研究。本研究开发了一种基于石墨烯量子点（GQDs）功能化屏印碳电极（SPCE）的无标记电化学免疫传感器，用于检测抗SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）I...
现有DNA检测技术常在简便性、速度、准确性和成本之间妥协。本文提出一种基于丝网印刷碳电极（SPCE）修饰还原氧化石墨烯（RGO）和金纳米颗粒（AuNPs）的简单、无标记、低成本DNA检测平台。制备采用两步电化学方法：先在SPCE上电还原氧化石墨烯（GO），再电化学还原HAuCl4以形成AuNPs并促进后接枝。最终传感器通过单链DNA...
本研究建立了一种无标记、无抗体的分子印迹阻抗生物传感器，用于检测非小细胞肺癌（NSCLC）A549细胞来源的外泌体。研究系统考察了制备参数。传感器以玻璃碳电极（GCE）为基底，利用胆固醇分子将模板A549外泌体锚定于电极表面，随后在氟化钠催化下对邻氨基苯硼酸（APBA）进行电聚合，并经洗脱程序形成对模板外泌体具有选择性吸附能力的印迹...
控制水和食品中病原微生物污染需要快速、简便、低成本方法。本文利用甘露糖与大肠杆菌细胞壁I型菌毛末端FimH黏附蛋白之间的特异性亲和力，构建了一种无标记碳水化合物基电化学生物传感器，用于快速检测致病性大肠杆菌。传感器以玻碳电极为基底，通过电沉积金纳米粒子增大有效电极面积并提高导电性，再经半胱胺连接，利用EDC/NHS活化将对羧基苯胺基...
甲胎蛋白（AFP）是肝癌潜在生物标志物，通常以超痕量水平存在，其定量检测对生物医学诊断具有重要意义。因此，开发高灵敏度电化学装置用于 AFP 检测具有挑战性。本文构建了一种简单、可靠、高灵敏且无标记的适配体传感器，基于聚乙烯亚胺包覆金纳米粒子（PEI-AuNPs）。采用一次性 ItalSens 丝网印刷电极（SPE），依次修饰 PE...
高铁血红蛋白血症（MetHb，Fe3+）是由血液中氧合血红蛋白（HbFe2+，OHb）分布不均引起的慢性疾病。氧合血红蛋白被氧化为高铁血红蛋白后，不能结合氧气（O2）和一氧化碳（CO），导致皮肤发绀。体外可用亚硝酸钠（NaNO2）将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。本研究通过水热法合成银掺杂氧化铁/氧化锌纳米材料（Ag@Fe3O4/ZnO...
制备可用于固定生物探针的电活性基质是构建无标记生物传感器的重要策略。本文通过在金电极（AuE）表面经 Au–S 键预组装一层三硫氰酸（TCY），随后反复浸渍 Cu(NO3)2 溶液和 TCY 溶液，原位制备了电活性金属-有机配位聚合物 p(Cu2+-TCY)。随后将金纳米颗粒（AuNPs）和巯基化凝血酶适配体（TBA）依次组装到电极...