An insect acetylcholinesterase biosensor utilizing WO
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...
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...
酶电化学生物传感器在有机磷农药(OPs)残留检测中具有操作简便、响应快速、易于集成和成本较低等优势,有望成为传统检测技术的重要替代方案。本文综述了不同酶识别有机磷农药的原理,包括乙酰胆碱酯酶(AChE)、丁酰胆碱酯酶(BChE)、有机磷水解酶(OPH)及植物酯酶等对OPs的抑制或水解机制;介绍了电流型与光电型电化学生物传感器的常见检...
有机磷(OP)农药的滥用会因生物蓄积危害人体健康,而 OP 中毒后果严重且治疗手段有限,因此需要可靠、选择性高、成本低且灵敏的检测方法。酶法传感系统因催化活性高、检测限低、灵敏度高且环境友好而受到关注。来自 Alteromonas sp. JD6.5 的有机磷酸酐酶(OPAA)可水解 OP 中的 P-F、P-O、P-S 和 P-CN...
本文报道了一种基于双金属牛血清白蛋白包覆金-银纳米簇(BSA@AuAg NC)的酶促荧光传感平台,用于超灵敏检测有机磷农药乙对硫磷(ethyl parathion, EP)。BSA@AuAg NC 在 322 nm 激发下于 650 nm 处发射强荧光;加入 Cu2+ 后,因 Cu2+ 的顺磁诱导系间窜越和光诱导淬灭作用,荧光被显著...
本文开发了一种基于谷胱甘肽(GSH)包覆镉碲量子点(CdTe QD)的酶固定化荧光检测法,用于监测有机磷农药。GSH包覆CdTe QD对乙酰胆碱酯酶(AChE)与胆碱氧化酶(CHOx)活性反应产生的H2O2具有较高敏感性,导致量子点荧光“关闭”;当存在有机磷农药时,520 nm处荧光“开启”恢复。CdTe QD/AChE/CHOx生...
尽管纳米酶已被广泛开发,但在原子尺度上精确设计高活性位点以模拟酶的电子与几何结构,并揭示其作用机制仍面临挑战。本文在金属有机框架MIL-101(Fe)中引入具有相反电子调节能力的硝基和氨基,以调控原子分散金属位点并调节类酶活性。结果表明,硝基功能化可增强MIL-101(Fe)的过氧化物酶样活性,而氨基功能化则显著降低其活性。理论计算...
本文报道了一种基于碱性磷酸酶(ALP)抑制诱导聚多巴胺(PDA)纳米颗粒形成的光热-荧光双模态检测方法,用于灵敏测定有机磷农药(Ops)。在 ALP 存在时,抗坏血酸 2-磷酸(AAP)可被催化生成抗坏血酸(AA);AA 可还原二氧化锰纳米片(MnO2),从而抑制多巴胺(DA)的氧化。有机磷农药作为 ALP 抑制剂,会阻止 AA 生...
为满足快速、无损检测需求,受可穿戴传感器启发,本文开发了一种智能植物可穿戴生物传感器,用于作物表面有机磷农药的原位分析。作者采用激光诱导石墨烯(LIG)技术在聚酰亚胺薄膜上直接制备蛇形三电极,并通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)转移获得可拉伸、柔性 LIG 基电极,使其能够贴合叶片和果实等不规则作物表面。该电极经有机磷水解酶(OPH)修...
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...
脂肪酶是一类多功能酶,可来源于动物、植物和微生物,其中微生物脂肪酶(EC 3.1.1.3)因来源多样、产量高、易于遗传操作、稳定性好且供应稳定,在工业中具有重要价值。微生物脂肪酶可催化长链三酰甘油的水解、酯化、醇解、转酯化和氨解等反应,并广泛应用于生物柴油、食品饮料、皮革、纺织、洗涤剂、医药和医疗等领域。固定化可显著提高脂肪酶的稳定...
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...
本文报道了一种基于核壳 MnO2 纳米花@CdS(MnO2 NF@CdS)溶解的光电化学适配体传感平台,用于灵敏检测有机磷农药马拉硫磷。该平台以 MnO2 NF@CdS 作为光活性传感材料,利用丁酰胆碱酯酶(BChE)水解乙酰硫代胆碱(ATCh)产生硫代胆碱(TCh),TCh 可将 MnO2 NF 核心还原为 Mn2+ 并释放 Cd...
由于有机磷(OP)农药在农产品和环境中污染严重,亟需高效、便捷的监测设备。本文构建了一种简单、廉价、高效且易用的吸光度生物传感器,用于检测甲基对硫磷(MP)这一有机磷代表物。该传感器以重组甲基对硫磷水解酶融合谷胱甘肽-S-转移酶(MPH-GST)为识别催化元件,将其共价固定于壳聚糖膜涂覆的聚苯乙烯微孔板上,并连接基于 Arduino...
乙酰胆碱(ACh)是人体内关键神经递质,其由乙酰胆碱酯酶(AChE)快速水解对终止ACh冲动传递至关重要。有机磷(OP)农药、神经战剂和药物等可可逆或不可逆抑制AChE,因此快速现场检测具有重要意义。本文首次报道一种用于检测AChE抑制剂的化学发光(CL)折叠纸基生物传感器。该传感器利用AChE、胆碱氧化酶(ChOx)和辣根过氧化物...
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...
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...
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...
基于乙酰胆碱酯酶(AChE)的电化学生物传感器因简单、快速、可靠且成本低,被用于有机磷和氨基甲酸酯农药检测。AChE 在电极表面的生物活性及直接电子转移(DET)速率决定传感器性能,带电表面对其检测能力影响显著。本研究采用平行退火蒙特卡洛(PTMC)和全原子分子动力学(AAMD)模拟,考察加州电鳗 AChE(TcAChE)在带相反电...
本文通过纳米沉淀法将聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-co-(1,4-苯并-{2,1',3}-噻二唑)](PFBT)羧基功能化,制备聚合物纳米粒子(PNPs)。PFBT PNPs 在无需外加共反应物或溶解氧条件下即可产生显著的电化学发光(ECL),且其 ECL 可被过氧化氢(H2O2)高效猝灭。基于此,作者构建了无共反应物 E...
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...