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、...
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...
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...
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...
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...
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...
有机磷（OP）农药作为农业和家庭害虫防治剂已使用近五十年，并残留于水资源、水果、蔬菜和加工食品中，构成健康与环境危害。因此，需要高灵敏度、高选择性地便捷检测这些有害 OP 农药。生物传感技术可满足上述需求，并已被广泛用于 OP 化合物检测。本综述旨在概述 OP 生物传感器领域的历史与最新进展，详细阐述各类 OP 生物传感器的原理与策...
脂肪酶是一类催化甘油三酯及其他酯化底物转化的酶，广泛参与从微生物到哺乳动物的基础代谢，并在工业生物技术、清洁用品生产和制药等领域具有重要应用。近年来，脂肪酶作为生物识别元件用于分析化学中的生物传感器或生物检测体系，受到越来越多关注。本综述系统介绍脂肪酶的化学性质、来源与催化反应，总结其当前应用及活性测定方法，并重点讨论基于脂肪酶的生...
毒死蜱（CP）是一种广泛使用的有机磷杀虫剂，因其在环境基质中普遍残留、急性毒性高且痕量即可造成长期生态与健康危害而备受关注。传统色谱法检测CP步骤复杂、成本高且需专业人员。近几十年来，电化学生物传感器因检测限低、可微型化、灵敏度高、成本低并具备现场检测潜力，成为CP检测的重要替代技术。本文综述了基于不同生物分子与仿生分子的电化学生物...
水生生物酶生物标志物可用于评估亚致死污染物暴露。乙酰胆碱酯酶（AChE）可水解乙酰胆碱，是有机磷和氨基甲酸酯类农药的主要靶标；双壳贝类滤食习性使其AChE抑制可作为生物标志物。本研究表征红树林牡蛎Crassostrea rhizophorae鳃和内脏AChE的理化与动力学参数，并考察10种农药的体外抑制效应。特异性底物和抑制剂表明两...
本综述讨论了生物传感器在有机磷农药（OPs）检测中的过去与近期进展。OPs 在过去几十年中被大量使用，除农业效益外，还对动物和人群产生不良毒理学效应。用于农药检测的传统方法如色谱技术存在若干局限。生物传感器技术因检测灵敏度高、选择性好、性能突出、操作简便、可现场运行、易于制造和与纳米材料集成而具有独特优势。本文还根据换能器系统给出了...
农药检测备受关注，因为农药具有较高急性毒性，即使痕量残留也可对环境和人体造成长期损害。气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳和质谱等经典方法虽可用于污染样品中农药分析，但存在样品前处理耗时、操作复杂、仪器昂贵且需要专业人员等局限。因此，迫切需要能够简单、快速、灵敏、选择性高、低成本且可靠地检测痕量农药的分析方法。近几十年来，乙酰胆碱酯酶...
农药因能显著提高作物产量而被广泛用于农业，但多数农药在环境中持久存在，并对非靶标生物产生急性毒性。其残留若在高浓度下累积，将对生态系统和人体健康造成危害，因此需要快速、准确、灵敏且适合现场的分析方法。传统气相色谱、高效液相色谱等方法存在灵敏度与效率有限、耗时长、操作繁琐、设备昂贵且需专业人员等不足。本文综述了农药的毒性效应、使用现状...
由于农药在农业生产中大量使用，公众通过食品和环境暴露于农药残留的风险增加，因此开发快速、低成本、可现场使用的农药检测方法具有重要意义。传统气相色谱或液相色谱-质谱法准确可靠，但样品前处理复杂、耗时且成本较高。压电生物传感器因结构简单、仪器成本低、可实时无标记检测且通常灵敏度较高，成为农药检测的重要替代方案。本文综述了基于石英晶体微天...
本文报道了一种受乙酰胆碱酯酶（AChE）活性位点启发的新型六肽的设计、合成与表征，并研究其与有机磷农药敌敌畏（dichlorvos）的相互作用。研究采用分子建模、固相肽合成、高效液相色谱、紫外-可见光谱和电喷雾质谱等方法。六肽序列为 NH3+-Glu-His-Gly-Gly-Pro-Ser-COO-，其氨基酸排布模拟 AChE 催化...
本章系统评述了基于酶抑制的生物传感器作为分析工具的原理、构建与应用。作者指出，酶抑制型生物传感器通过比较有无抑制剂时酶活性的变化来定量分析物，其中可逆抑制依赖非共价结合，不可逆抑制依赖共价结合，需结合米氏动力学、抑制常数和测量协议进行优化。文章重点讨论了固定化方式、酶负载量、孵育时间、底物浓度、换能器类型及稳定性等关键参数，并比较了...
农药被有意或无意释放到环境中，造成水、土壤和食品污染，并带来健康风险。传统色谱法如高效液相色谱、毛细管电泳和质谱虽有效，但操作复杂、样品前处理耗时、设备昂贵且需专业人员。近几十年来，基于乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制的生物传感器已成为环境监控、食品安全和质量控制中农药分析中简单、快速、超灵敏的工具。这些传感器有望通过简化或消除样品前处...
本文综述了以乙酰胆碱酯酶(AChE)或丁酰胆碱酯酶(BChE)为识别元件的安培型生物传感器在抗胆碱能化合物检测中的应用。胆碱酯酶是体内重要酶类，其活性可被有机磷农药、有机磷酰神经毒剂、氨基甲酸酯、黄曲霉毒素及某些抗胆碱能药物抑制。文中指出，安培型传感器相比电位型传感器具有输出信号与浓度近似线性、结构简单、易于微型化等优点，可采用贵金...