Biosensors
2025
Makani N, Wu J, Florentino J, Chafin CF 等 7 人
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...
PloS one
2024
Wongta A, Anand P, Aning NAA, Sawarng N 等 5 人
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...
Biosensors
2024
Ji C, Tang X, Wen R, Xu C 等 7 人
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...
RSC advances
2023
Thet Tun WS, Saenchoopa A, Daduang S, Daduang J 等 6 人
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...
ACS sensors
2022
Niu K, Zhang Y, Chen J, Lu X
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,...
Sensors (Basel, Switzerland)
2022
Fallatah A, Kuperus N, Almomtan M, Padalkar S
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...
RSC advances
2022
Tao H, Liu F, Ji C, Wu Y 等 6 人
类似乙酰胆碱酯酶,植物来源酯酶活性也可被有机磷农药抑制。本文提出一种以菜豆酯酶(KbE)为识别酶的电化学生物传感平台,用于高灵敏测定有机磷农药。采用高效经济的水两相萃取法纯化 KbE。将羧基化石墨烯/碳纳米管复合材料(cCNTs–cGR)和 PDDA 包覆金纳米颗粒(PDDA-AuNPs)修饰于玻璃碳电极,构建生物相容固定化环境并加...
Analytical biochemistry
2022
Zhao Y, Lu X, Gao F
生物传感器的稳定性对其实际应用至关重要,生物体内的天然生物矿化过程为酶固定提供了新视角。本研究以沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)为载体,通过仿生矿化将乙酰胆碱酯酶(AChE)包埋其中,形成AChE@ZIF-8生物复合材料。ZIF-8具有多孔结构、高比表面积、良好生物相容性和可忽略的细胞毒性,可为AChE提供适宜微环境并维持其生物活性...
Biotechnology and applied biochemistry
2022
Zhang J, Hu H, Wang P, Zhang C 等 6 人
本研究制备了一种结构稳定、检测精度高的乙酰胆碱酯酶(AChE)生物传感器。采用层层自组装方法,将壳聚糖(CS)修饰的石墨烯(Gra)纳米碎片和AChE依次滴涂在玻璃碳电极(GCE)表面,构建AChE/Gra&CS/GCE传感器。CS首次用于修饰Gra,增强石墨烯纳米结构机械柔性,提高传感器稳定性和检测精度。传感器对敌敌畏(DDVP)...
Environmental science & technology
2021
Cioffi A, Mancini M, Gioia V, Cinti S
尽管农药使用显著提高了农业产量,但农药的广泛和密集使用带来严重的环境与健康风险。有机磷农药占农业用农药总量的40%以上,发展中国家还面临农业中毒和监测不足的问题。本文报道了一种去中心化、微型化、可持续且便携的办公纸基电化学生物传感器,用于定量检测有机磷农药水平。该传感器以普通办公纸为基底,通过蜡打印和丝网印刷制备导电条,并负载普鲁士...
Micromachines
2021
Pham DS, Nguyen XA, Marsh P, Chu SS 等 7 人
本文报道了一种基于芯片的电化学生物传感器,用于食品材料中有机磷(OP)的检测。该平台以典型有机磷化合物二甲硫磷(DMT)特异性抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)活性为原理。作者研究了碳纳米管修饰金电极,并用聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和氧化纳米纤维素(NC)功能化,以获得较高灵敏度。与非共价吸附及牛血清白蛋白(BSA)包埋相比,通过...
Food chemistry
2021
Zhao G, Zhou B, Wang X, Shen J 等 5 人
基于巯基甲胺磷作为底物的成功合成,作者结合纳米效应、强Au–S键以及乙酰胆碱酯酶(AChE)与巯基甲胺磷之间的相互作用,设计并制备了一种新型纳米金/巯基甲胺磷多残留电化学生物传感器。该传感器采用间接竞争法,可同时检测11种有机磷农药(OPPs)及其总量。通过差分脉冲伏安法(DPV)和电化学阻抗谱(EIS)表征了修饰电极的电化学行为,...
Food chemistry
2021
Bilal S, Mudassir Hassan M, Fayyaz Ur Rehman M, Nasir M 等 6 人
本研究构建了一种基于赤拟谷盗(Tribolium castaneum)乙酰胆碱酯酶(Tc-AChE)的电化学生物传感器,用于检测有机磷杀虫剂Phosmet。传感器以铅笔石墨电极(PGE)为基底,采用WO3/g-C3N4纳米复合材料修饰,利用其大比表面积、高导电性和低欧姆电阻提供无毒且生物相容的酶固定界面。Tc-AChE通过EDC/N...
International journal of biological macromolecules
2020
Singh AP, Balayan S, Hooda V, Sarin RK 等 5 人
法医实验室常受理涉及有机磷(OP)农药的自杀、意外及他杀中毒案件。OP农药通过抑制胆碱能酶乙酰胆碱酯酶(AChE)活性而发挥神经毒性。传统农药检测方法耗时长、依赖专业技术人员且灵敏度不足。因此,基于AChE抑制原理的电化学生物传感器成为快速、灵敏替代方案。由于中毒生物样本中农药常处于纳摩尔(nM)水平,本研究采用化学合成还原氧化石墨...
Analytical and bioanalytical chemistry
2020
Sun Y, Xiong P, Tang J, Zeng Z 等 5 人
有机磷农药(OPs)作为农用化学品在全球广泛使用,但过量使用可能威胁人类健康,因此亟需开发灵敏的OPs检测方法。本文开发了一种简单、灵敏的分离式电化学方法,采用MnO2纳米花-电子介体作为信号转导元件。所合成的MnO2纳米花-电子介体因MnO2纳米花的高比表面积而表现出优异的电化学信号。同时,OPs对丁酰胆碱酯酶(BChE)的抑制在...
Food chemistry
2020
Liu X, Sakthivel R, Liu WC, Huang CW 等 10 人
农药在全球农业中广泛使用,但持续施用会带来生态、农产品安全、非靶标生物和人类健康风险。本文报道了一种基于二硫化锡(SnS2)/壳聚糖(CHIT)纳米复合材料并负载英国家蝇乙酰胆碱酯酶(AChE)的高灵敏生物传感器,用于农药检测。作者采用水热法合成纳米 SnS2,将其与 CHIT 溶液混合形成 CHIT-SnS2 复合液,滴涂于玻璃碳...
PloS one
2020
Wang B, Li Y, Hu H, Shu W 等 6 人
本研究制备了一种以石墨烯和过渡金属碳化物纳米复合材料修饰的乙酰胆碱酯酶(AChE)电化学生物传感器,用于检测有机磷农药。采用循环伏安法、差分脉冲伏安法和电化学阻抗谱对 AChE/壳聚糖-过渡金属碳化物/石墨烯/玻璃碳电极的电化学催化性能进行表征。石墨烯与过渡金属碳化物联合修饰使传感器对敌敌畏(dichlorvos, DDVP)具有良...
Food chemistry
2020
Nagabooshanam S, John AT, Wadhwa S, Mathur A 等 6 人
本文报道了一种基于聚苯胺(PANi)和羧基功能化多壁碳纳米管(fMWCNT)的超灵敏电化学生物传感器,用于实际样品中有机磷农药(OPs)的检测。该传感器通过循环伏安法在氧化铟锡(ITO)表面电聚合 PANi-fMWCNT 杂化纳米网,并固定乙酰胆碱酯酶(AChE),利用 OPs 对 AChE 的抑制作用引起电流变化实现检测。传感器在...
Bioprocess and biosystems engineering
2020
Jiaojiao X, Bin Z, Pengyun W, Qing L 等 6 人
长期过量使用毒死蜱(monocrotophos,MPs)农药会导致农产品中 MPs 残留积累,威胁人体健康。电化学生物传感器技术因简单、高效、低成本,成为检测 MPs 的潜在方法,但商品化乙酰胆碱酯酶(AChE)传感器因稳定性和可靠性不足而难以实际应用。本研究将离子液体功能化多壁碳纳米管(Cl/MWCNTs)与双酶体系(辣根过氧化物...
Journal of hazardous materials
2020
Zhao F, Yao Y, Jiang C, Shao Y 等 7 人
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...