精确将金属单原子活性位点引入共价有机框架（COFs）可通过促进共反应物活化与电荷传输增强电化学发光（ECL），但金属配位常引发分子内电子转移猝灭，降低COF的ECL效率。本文构建芘-菲啰啉COF（PP-COF）并配位银单原子（AgSA/PP-COF），打破金属催化与猝灭的矛盾，实现ECL增强。密度泛函理论计算表明，在筛选的金属催化剂...
乙酰胆碱酯酶（AChE）是中枢神经系统中负责快速水解神经递质乙酰胆碱（ACh）的关键酶，其异常活性与有机磷农药中毒、阿尔茨海默病和重症肌无力等密切相关。现有 AChE 抑制剂检测方法存在生物相容性低、通量低、操作复杂和成本高等局限。本研究利用遗传编码的 ACh 荧光传感器 GACh3.0，构建稳定共表达 ACh 探针与人源 AChE...
有机磷农药（OPs）因广泛使用和高毒性对环境与健康构成重大风险，其主要机制是抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）。传统检测方法往往耗时且成本较高，亟需高灵敏、可及的检测技术。本研究开发了一种基于 Ti3C2Tx MXene 量子点（MQDs）的高灵敏电化学胆碱酯酶抑制型生物传感器，MQDs 通过水热法合成。采用电化学阻抗谱（EIS）、差分脉...
有机磷（OP）和氨基甲酸酯（CM）农药的广泛使用要求建立高效、经济的检测方法。本研究建立了一种基于蟋蟀胆碱酯酶（ChE）的微电测方法，用于检测 OP 和 CM 残留，为传统色谱技术提供快速、经济的替代方案。研究优化了底物浓度、孵育温度和孵育时间等参数。该方法利用蟋蟀 ChE 对 OP 和 CM 抑制的敏感性，将酶抑制转化为电信号以定...
乙烯利（ETH）是果蔬常用生长调节剂，其残留可能带来急性和亚慢性毒性风险。然而，样品颜色会干扰 ETH 检测准确性。本研究开发了一种多酶反应介导的电化学生物传感器（MRMEC），用于 ETH 的灵敏、快速且抗颜色干扰检测。制备纳米酶 Fe3O4@Au–Pt 和石墨烯纳米复合体（GN–Au NPs），分别作为催化剂和信号放大器。乙酰胆...
随着公众安全意识提高，农药检测需求不断增长，针对有机磷农药（OPs）的新检测方法不断开发并应用。基于纳米材料的生物传感器在OPs痕量检测中发挥重要作用。本文主要介绍以酶和适配体作为识别元件的生物传感器检测原理。金属及金属氧化物、碳纳米管、石墨烯及氧化石墨烯、量子点、金属有机框架、分子印迹聚合物等多种纳米材料具有独特性质，在酶和适配体...
有机磷（OP）农药因急性或慢性毒性及农业广泛使用，仍是全球公共卫生问题，亟需可用于食品和环境水现场检测的稳健工具。本文报道一种集成智能手机的电阻式生物传感器，用于简单、快速、无试剂且高灵敏地监测食品和环境水中的 OP 农药。该传感器以金叉指电极（AuIDE）为基底，在其表面构建壳聚糖/乙酰胆碱酯酶（AChE）/聚苯胺纳米纤维（PAn...
本研究提出一种可靠荧光法，以碳量子点（CQDs）为信号报告物，用于筛选乙酰胆碱酯酶（AChE）及其抑制剂。分别合成纯CQD、硫掺杂CQD和磷掺杂CQD，并观察到它们在Hg2+、Cu2+、Fe3+猝灭离子作用下具有可恢复的荧光猝灭特性；当加入对猝灭离子亲和力更强的客体物质后，荧光可恢复。利用Design Expert软件，以猝灭效率和...
马拉氧磷是马拉硫磷的高毒性代谢物，摄入后可造成严重伤害甚至死亡。本研究提出一种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制的快速“混合即检”荧光生物传感器，用于检测马拉氧磷。该传感器采用氧化石墨烯（GO）负载柠檬酸包覆银纳米粒子（AgNPs）形成的 Ag-GO 纳米杂化作为荧光探针。AChE 催化底物乙酰硫代胆碱（ATCh）水解生成带正电的硫代...
本研究利用纤维素纳米纤维（CNFs）和石墨烯氧化物（GO）构建了一种简单可靠的电化学生物传感器，以乙酰胆碱酯酶（AChE）为识别元件，检测高毒有机磷农药（OPs），并以毒死蜱（chlorpyrifos）为代表样品。AChE 是神经传递关键酶，可催化乙酰硫代胆碱（ATCh）水解为硫代胆碱（TCh）和乙酸；毒死蜱可抑制 AChE 对 A...
背景：近几十年农业中农药使用快速增长，带来环境与人类安全问题，亟需开发农药检测与去污系统。方法：本研究开发了一种基于热稳定酶的定性检测法，用于检测果蔬表面农药，并在苹果和茄子上进行验证。用乙腈从果蔬表面提取污染农药，随后采用固定在硝酸纤维素滤膜上的热稳定酯酶EST2生物传感器系统进行分析。该酶主要被有机磷农药不可逆抑制，因此通过观察...
高灵敏检测神经递质（NTs）和有机磷（OP）农药的方法对快速识别生理、心理及神经疾病、保障食品安全与生态安全至关重要。本文开发了一种具有多酶活性的超分子自组装体系 SupraZyme。该体系由 Cu2+、三齿配体氨基二乙酸（IDA）和合成配体 L1 自组装形成双分子层囊泡，同时具备氧化酶样和过氧化物酶样活性。利用其过氧化物酶样活性，...
有机磷农药（OPs）残留的快速多残留痕量检测对食品安全、环境监测和国民健康具有重要意义。本文开发了一种基于催化发夹自组装（CHA）的竞争型荧光免疫传感器，用于农产品中 OPs 的检测。该方法将竞争免疫反应与 CHA 核酸等温扩增相结合，实现荧光信号的双重放大：96 孔板表面包被农药-OVA 半抗原，与样品中农药竞争结合金纳米颗粒（A...
本文报道了一种基于Ag/Au双金属纳米颗粒的乙酰胆碱酯酶（AChE）表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于食品中痕量有机磷农药（OPs）残留的原位灵敏检测。该传感器以4-巯基苯硼酸（4-MPBA）修饰的Ag/Au双金属纳米探针作为SERS信号探针，利用Ag/Au双金属协同效应提高拉曼增强与稳定性。AChE与胆碱氧化酶（ChOx...
有机磷农药（OPPs）易残留于果蔬中，威胁环境安全与人体健康。近年来，电化学生物传感器因制备简单、响应快速、灵敏度高，被广泛用作OPPs检测平台。其检测机制主要包括硝基苯基有机磷农药的还原、酶水解或酶抑制、免疫传感器和适配体传感器。当前研究重点的电极修饰纳米材料包括金属有机框架（MOFs）、金属及其衍生物、碳材料（碳纳米管、石墨烯、...
本文报道了一种用于有机磷农药（OPs）检测的 LSPR/荧光双信号视觉生物传感器。该传感器以 DNA 功能化 Ag/Au 双金属纳米颗粒（Ag/Au NPs）作为多功能纳米探针。检测策略基于检测液中含有乙酰胆碱酯酶（AChE）、胆碱氧化酶（CHO）、乙酰胆碱（ACh）和纳米探针时，OPs 对酶诱导 H2O2 生成的抑制作用。酶催化产...
单原子催化剂（SACs）已被用于有机磷农药（OPs）检测，但多数纳米酶具有过氧化物酶样活性，需依赖高毒且不稳定的过氧化氢（H2O2）作为共反应物产生活性氧。受细胞色素c氧化酶（Ccos）血红素位点启发，引入轴向氮配体构建Fe-N5配位SAC，有望结合O2生成活性金属–氧中间体。本文通过聚合–热解–蒸发–刻蚀策略制备了分级多孔碳纳米框...
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，...
本文建立了一种基于碱性磷酸酶（ALP）介导农药抑制反应的均相光电化学（PEC）传感平台，用于灵敏检测乐果（OM）。以Bi2S3@Bi2Sn2O7异质结作为光活性材料，提供稳定背景光电流。在无OM时，ALP催化L-抗坏血酸-2-磷酸三钠（AAP）去磷酸化生成L-抗坏血酸（AA）；AA作为电子供体捕获Bi2S3@Bi2Sn2O7上的光生...
生物传感器是药物与代谢物诊断、诱导型基因回路和细胞成像等生物技术的基础，但面向用户定义小分子快速构建传感器仍困难。本文以植物胁迫激素脱落酸（ABA）受体 PYR1 及其磷酸酶 HAB1 构成的化学诱导二聚化（CID）系统为支架，探索其作为可重编程小分子生物传感器平台的普适性。作者通过计算设计在 PYR1 结合口袋引入大量突变，构建突...