基于酶的生物传感器通常采用滴涂法进行表面修饰，但该方法存在重现性低、咖啡环效应明显以及难以规模化生产等缺点，限制了其实际应用。为克服上述限制，本文提出一种用于无试剂酶基生物传感器的喷墨打印酶交联表面功能化策略。该方法在丝网印刷电极上依次打印酶层、交联层和保护层，并在喷墨打印过程中将纳米材料与反应底物共同预载。喷墨打印电极可实现酶的均...
两种低成本无试剂电化学葡萄糖生物传感器基于石墨棒（GR）电极开发。电极分别修饰电化学合成铂纳米结构（PtNS）、1,10-菲啰啉-5,6-二酮（PD）和葡萄糖氧化酶（GOx），以及带聚吡咯（Ppy）层的GR/PtNS/PD/GOx/Ppy。基于GR/PtNS/PD/GOx和GR/PtNS/PD/GOx/Ppy电极的葡萄糖生物传感器灵...
开发简便且探针集成的适配体传感器用于肿瘤标志物电化学检测，对肿瘤诊断和预后评估具有重要意义。本文基于双极纳米通道膜中电化学探针的稳定限域，构建了一种探针集成适配体传感器，实现肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）的无试剂电化学检测。为稳定固定大量阳离子电化学探针亚甲基蓝（MB），在支撑电极上生长具有不对称电荷的双层二氧化硅纳米通道阵列（SNF...
现代生物传感器仍难以在日常场景中稳健实施，许多无试剂方法虽易用，却常牺牲灵敏度或通用性。本文报道一种新型无试剂电化学生物传感策略，以 SARS-CoV-2 为模型靶标，实现高灵敏度、快速检测和通用性。该策略采用纳米分子钟摆（NMP）作为识别与换能单元，通过可更换抗体识别元件实现通用检测；并将咖啡环效应引入传感过程，使液滴蒸发时靶标向...
为在现场快速筛查吸毒驾驶，本文构建了一种简单、低成本且无试剂的电化学适配体（EAB）传感器，用于直接检测生物流体中的甲基苯丙胺（MAMP）。作者首先通过圆二色谱证明，由原始序列截短得到的适配体在结合 MAMP 后会发生显著的构象变化；随后将 38 核苷酸适配体 Apt-38 的 3'端标记亚甲基蓝（MB）、5'端修饰六碳硫醇（SHe...
本文报道了一种基于酶底物自释放的无试剂电化学生物传感器，用于苯甲酸的抑制型检测。聚氨酯支撑内嵌两个直径800 μm的穿孔微胶囊，先以亚甲基蓝为模型化合物验证其持续释放能力：在有无多壁碳纳米管（MWCNT）导电涂层时，2 mL比色皿中亚甲基蓝浓度分别以1.5–2 μmol L−1 h−1和0.5–0.75 μmol L−1 h−1的速...
本文报道了碳纳米点（CNDs）在开发无试剂氧化还原酶电化学生物传感器中的优势。传感器响应基于在0.4 V检测酶促反应生成的过氧化氢（H2O2）。采用简单快速的方法，将乳酸氧化酶（LOx）、葡萄糖氧化酶（GOx）或尿酸酶（UOx）与CNDs混合形成生物偶联物，直接吸附于电极表面构建纳米结构生物传感器。以乙二醇双(2-氨基乙基醚)-N,...
通过调节对分析物的亲和力，扩大了基于荧光无试剂生物传感器可测 ATP 的浓度范围。该 ATP 生物传感器是由来自红假单胞菌的丙二酰辅酶A合成酶 MatB 与两个四甲基罗丹明形成的共价加合物。在结合位点引入突变以改变 ATP 结合亲和力，同时尽量保留伴随的荧光信号。利用该荧光信号测量结合位点不同区域突变的影响。突变分析显示三个变体尤其...
本文报道了一种用于食品和临床样品中谷氨酸测定的无试剂丝网印刷安培生物传感器。谷氨酸脱氢酶（GLDH）和辅因子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）被完全整合到 Meldola’s Blue 丝网印刷碳电极（MB-SPCE）表面。生物组分通过未纯化多壁碳纳米管（MWCNTs）与壳聚糖（CHIT）混合后，以层层滴涂方式固定在 MB-SPCE ...
过去约十年，结构切换型电化学适配体传感器的发展形成了一系列无试剂传感方法，可在多种样品基质中进行分析检测。该策略的核心是将氧化还原标记适配体在目标物诱导下发生的构象变化，与氧化还原分子和电极表面之间电荷转移速率的改变相耦合，并通过电化学方法读出。适配体识别使高灵敏的电化学检测扩展到许多此前难以检测的分析物。本综述重点讨论传感器制备方...
本研究开发了一种用于检测三磷酸腺苷（ATP）的无试剂荧光生物传感器。该传感器以红假单胞菌丙二酰辅酶A合成酶（RpMatB）作为蛋白支架和识别元件，并将两个5-碘乙酰胺四甲基罗丹明（5-IATR）荧光团共价标记于蛋白表面，作为信号读出元件。当Mg2+存在时，ATP与RpMatB结合诱导C端“盖”结构域旋转约20°，使两个罗丹明荧光团由...
人血清中腺苷的检测具有重要意义，因为该核苷具有明确的临床应用，并能调节多种生理过程；同时，简单廉价的检测方法也有助于腺苷生产过程。腺苷可通过S-腺苷同型半胱氨酸水解酶与3[H]-腺苷、腺苷激酶联合GTP和荧光素酶，或携带腺苷脱氨酶（ADA）、嘌呤核苷磷酸化酶和黄嘌呤氧化酶的安培型生物传感器进行酶学测定。本文开发了一种简单、廉价且无需...
本研究开发了一种基于智能手机的生物传感器，用于检测绞肉中的微生物腐败，无需抗体、微珠或其他试剂，可作为肉类产品微生物污染的初步筛查工具，并有望用于伤口感染检测。将大肠杆菌K12溶液（10^1–10^8 CFU/mL）加入绞肉中模拟微生物污染。用880 nm近红外LED垂直照射绞肉表面，利用智能手机陀螺仪和数字摄像头在不同散射角采集散...
过去十年，开发尿酸无创检测一直是尿酸研究的重要目标。本文在 ITO 镀膜玻璃基底上通过射频磁控溅射制备了负载镍微盘的氧化镍薄膜矩阵（Ni/NiO/ITO），用于无试剂检测尿酸。随后采用物理吸附法将尿酸酶固定于电极表面，构建生物电极 Ur/Ni/NiO/ITO。该矩阵能有效感知生物电极表面发生的生物过程，并在尿酸存在下输出电信号。所制...
本文报道了在掠射角沉积（GLAD）构型下通过射频磁控溅射制备的垂直排列锥形氧化镍（NiO）纳米棒（Nr-NiO）用于无试剂尿素电化学生物传感器。NiO纳米棒沉积于ITO镀膜玻璃基底上，形成高比表面积阵列，其八面体位点Ni2+/Ni3+氧化还原对可在无外加介质的磷酸盐缓冲液（PBS）中提供电催化电子穿梭，使电极呈现增强电流。将尿素酶（...
利用丙氨酸脱氢酶（AlaDH）测定铵离子（NH4+）通常需要同时加入丙酮酸底物和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH），给酶生物传感器使用带来不便。为解决该问题，本文报道了一种基于丝网印刷碳浆电极（SPE）的新型无试剂安培生物传感器，用于NH4+测定。传感器采用叠层甲基丙烯酸酯膜体系：先将丙酮酸和NADH固定于低分子量聚(2-羟乙基...
本文报道一种用于检测植物激素细胞分裂素的无试剂电化学生物传感器。细胞分裂素在植物组织中的稳态主要由细胞分裂素脱氢酶（CKX，EC 1.5.99.12）调控，该酶可不可逆裂解细胞分裂素的 N6 侧链。作者利用毕赤酵母表达系统异源表达拟南芥 AtCKX2，并纯化获得高活性酶作为识别元件。传感器以铂微电极为工作电极，先在电极表面电沉积普鲁...
抗体和人工抗原结合蛋白（AgBP）家族均由恒定多肽骨架支撑的一组超变（或随机化）残基位点构成，特定抗原的结合位点由这些超变残基中的部分残基形成。本文证明，可将这些家族中的任意 AgBP 转化为针对目标抗原的无试剂荧光生物传感器：先通过位点定向突变将某个对抗原结合贡献很小或不重要的超变残基突变为半胱氨酸，再将溶剂致变色荧光团偶联到该突...
本研究考察了溶液氧化还原电对[Os(bpy)2Cl2]+/0和[Os(bpy)2(MeIm)Cl]2+/+对漆酶有氧电子传递的均相介导作用，其中bpy为2,2'-联吡啶，MeIm为N-甲基咪唑。通过循环伏安法研究离子强度、pH和温度对分子间电子转移动力学的影响，获得快速电子转移速率常数，并阐明介导-酶反应的控制因素。将漆酶与锇基氧化...