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...
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...
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...
由于缺乏预测纳米材料活性的通用描述符，当前纳米酶的探索主要依赖试错策略，阻碍了纳米酶的有效设计。本文借助异质结构界面处大量 Ni−O−Co 键，成功确定了预测描述符，揭示了 Ni/CoMoO4 的双酶样活性机制。密度泛函理论（DFT）计算表明，界面工程可加速酶样活性的催化动力学，Ni−O−Co 键是酶样活性的主要活性位点。最后，基于...
有机磷（OP）农药的快速、灵敏和实时检测对现场监测至关重要。酶基生物传感器研究日益增多，来自嗜酸热放线杆菌 Alicyclobacillus acidocaldarius 的热稳定酯酶 EST2 因具有类似脂肪酶的 Ser–His–Asp 催化三联体且对 OP 亲和性高，成为有前景的生物受体。本研究评估 Förster 共振能量转移...
有机磷农药（OPs）的滥用会造成环境污染并威胁人体健康，亟需简单、高效且灵敏的检测方法。本文建立了一种基于二氧化锰纳米片（MnO2 nanosheets）信号增强的新型放大荧光偏振（FP）生物传感器，用于高灵敏检测OPs。在该体系中，OPs可高效抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，阻断乙酰硫代胆碱（ATCh）水解生成硫代胆碱（TCh）...
有机磷农药（OPs）的过度或滥用使用会在食品和环境中造成严重污染，威胁人类健康与生态系统循环。因此，建立灵敏、便携、特异且经济的 OPs 监测方法对食品安全、生态保护和疾病防控具有重要意义。以酶作为生物识别元件的光学生物传感器已成为 OPs 检测的有效替代方案。本文首先介绍用于 OPs 光学检测的各种酶、传感机制及其优缺点。随后，系...
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）...
开发新型功能敏化结构以改善光活性材料本征性质，并选择高效电子供体作为光电化学（PEC）信号放大策略，是实现高性能PEC生物传感器的关键。本文提出一种简便的一锅水热策略，制备氧化锌（ZnO）纳米棒修饰的三维石墨烯气凝胶（ZnO/GAs）。在该纳米架构中，石墨烯气凝胶（GAs）作为新一代增强载体，通过增强界面电荷转移，有效提高ZnO在可...
有机磷化合物（OPs）是一类神经毒性农药，可不可逆地抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性位点，导致乙酰胆碱蓄积并引发中毒。本文开发了一种基于半胱胺包覆金纳米颗粒（C-AuNPs）酶模拟能力的比色检测系统，用于有机磷农药的现场监测。检测过程在缓冲液中依次加入 AChE、候选有机磷对氧磷乙酯（PE）、乙酰胆碱氯化物（ACh）、C-AuNPs...
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...
有机磷农药的广泛使用及其健康危害使可靠、选择性、低成本和高灵敏度的检测方法成为迫切需求。本文报道了一种基于大肠杆菌表达重组有机磷水解酶（OPH）的新型生物传感器。作者构建了 N 端 His-NusA 标记的 His-Nus-OPH，并分别以溶液相酶和负载 His-Nus-OPH 的藻酸盐微球开发比色生物传感器。比色法中，溶液相和包埋...
有机磷农药（OPs）可抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性并诱发神经系统疾病，因此需要快速、灵敏的监测方法。本文以金属有机框架（MOF）为载体原位包裹金纳米簇（AuNCs），利用ZIF-8对AuNCs分子运动的限域作用触发聚集诱导发光（AIE）效应，使AuNCs@ZIF-8具有强荧光，荧光寿命和量子产率分别为6.83 μs和4.63%。...
有机磷农药（OPs）残留对公共健康构成严重威胁。本文开发了一种基于镧系离子的比率荧光传感系统，用于无酶、无标记检测 OPs。该系统由鸟嘌呤富集单链 DNA（G-DNA）、铽离子（Tb3+）、银纳米粒子（AgNPs）和 Dured 组成。Tb3+ 与 G-DNA 配位形成 DNA–Tb 复合物，在紫外激发下通过 DNA 向 Tb3+ ...
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...
良好的稳定性和可重复性是决定材料应用价值的重要因素。目前，过渡金属碳化物（TMCs）以二维 MXene、纳米复合材料、纳米颗粒、碳化物薄膜、纳米粉体和纳米纤维等形式受到广泛关注。TMCs 在不同环境中具有较高热稳定性，并表现出良好的可重复性；其丰富的电、热、机械和化学性质使其适用于多功能材料体系。本文综述了 TMCs 的多种合成路线...
纸基生物传感器因成本低、便于现场分析而受到关注。实现快速灵敏检测需要在纸上固定高表观活性酶，但具有挑战。本文报道一种改进方法，通过 Pluronic F127（PF127）-聚丙烯酸（PAA）-酶互锁网络将马拉硫磷降解酶 PoOPHM9 固定于滤纸。加入 PF127 提高了酶活性保留，固定化酶表观 Vmax 较无 PF127 纸提高...
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，...
由于农药被大量使用并对环境和人类健康造成风险，快速、可靠的传感技术对现场监测具有重要意义。本研究基于双模波导干涉仪（BiMW）构建了一种高灵敏度硅纳米光子生物传感器，用于自来水样中福美双（fenitrothion，FN）的快速、无标记、特异性定量检测。该传感器利用偏振光在氮化硅波导中激发基模和一阶模，倏逝场对表面折射率变化敏感，从而...
为开发便捷高效的有机磷（OP）杀虫剂检测方法，作者构建了一种简单、低成本且易操作的吸光度型传感装置：将甲基对硫磷水解酶与谷胱甘肽-S-转移酶融合蛋白（MPH-GST）共价固定于壳聚糖膜涂覆的微孔板上。以甲基对硫磷（MP）为代表底物，该MPH-GST传感微孔板的检测限为0.1 μM，线性范围为0.1–50 μM。尽管在4 °C下稳定性...