氧化石墨烯（GO）凭借优异化学可调性、水相可加工性和独特sp²-sp³杂化结构，已成为电化学生物传感的重要材料。本综述系统分析GO功能化工程策略，以实现高灵敏、高选择性检测多种生物分析物。作者将进展归纳为五类：（1）可控还原，精确调节导电性与表面缺陷；（2）共价功能化，通过酰胺键和亚胺交联实现生物识别元件稳定固定；（3）非共价修饰，...
本文提出用于氧化石墨烯（GO）功能化表面等离子共振（SPR）生物界面的吸附驱动理论建模框架。模型不描述特定捕获探针型生物传感器，而关注 GO 修饰界面上分子累积的有效光学换能。框架将棱镜/TiW/Au/GO 多层结构的转移矩阵光学建模与广义 Langmuir–Hill 吸附形式结合，使分析物浓度、表面覆盖度、有效界面折射率和 SPR...
前列腺癌是全球第三大常见恶性肿瘤，早期诊断对改善预后至关重要。临床实验室中，前列腺特异性抗原（PSA）在2–4 ng mL⁻¹灰区范围的检测仍具挑战，通常依赖昂贵的自动化免疫分析仪；定性侧流试纸条虽低成本但缺乏定量能力。本研究开发了一种便携、可一次性使用的电化学传感器，用于总PSA的定量筛查。作者将羧基功能化氧化石墨烯（GO-COO...
流感嗜血杆菌（Haemophilus influenzae, H. influenzae）是重要的呼吸道病原体，可引起多种侵袭性和非侵袭性细菌感染，亟需快速、灵敏的检测方法。近年来，电化学生物传感器因高灵敏度、便携性和分析时间短，成为病原体检测的实用替代方案。分子印迹聚合物（MIPs）是一类通过模板导向聚合模拟生物识别的合成受体。本...
本文报道了一种用于检测酚类化合物的新型 Langmuir−Blodgett（LB）生物传感平台，并以邻苯二酚（Pyrocatechol）为模型分析物。尽管 LB 膜长期以来已被用于多酚检测，本研究提出了一种创新的杂化结构，将脂质基质（DMPA）、导电聚合物（P3HT）、氧化石墨烯（GO）和漆酶整合到单一高度有序的超薄膜中。该结构同时...
伏马毒素B1（FB1）是镰刀菌产生的次级代谢物，具有强毒性，被国际癌症研究机构（IARC）列为2B类致癌物，对人和动物健康构成显著威胁，因此开发简便可靠的FB1检测方法至关重要。本研究开发了一种基于核酸适配体的生物传感器，利用等离子体改性氧化石墨烯（mGO）作为荧光猝灭剂检测FB1。该体系利用mGO与5-羧基荧光素（FAM）标记的F...
金黄色葡萄球菌是常见医院获得性病原体，可经食源性疾病、皮肤感染、脓肿和血流感染传播，严重时可感染心脏导致瓣膜损伤和心衰；许多菌株对常规抗生素耐药，因此早期检测对预防和管理至关重要。本研究开发一种含羟脯氨酸的聚合物复合材料，用于制备分子印迹聚合物（MIPs），以快速检测金黄色葡萄球菌。该传感平台基于电化学原理，可对细菌样品进行敏感、高...
分子印迹聚合物（MIP）生物传感器为选择性生物分子检测提供了有吸引力的策略，但保持蛋白质结构保真度的印迹仍是重大挑战。本研究提出一种用于基质金属蛋白酶-8（MMP-8）的理性设计电化学生物传感器，MMP-8是牙周病的关键唾液生物标志物。通过在丝网印刷碳电极（SPCE）上整合氧化石墨烯（GO）与电聚合聚丽春红T（poly-EBT）膜，...
石房蛤毒素（STX）具有麻痹和致死毒性，亟需简便分析方法。本研究开发了一种以氧化石墨烯（GO）为荧光猝灭剂的核酸适配体生物传感器用于STX检测。GO与STX核酸适配体M30-f（5′端修饰5-羧基荧光素FAM）结合，在激发408 nm、发射515 nm条件下产生荧光。基于荧光共振能量转移（FRET）原理，M30-f的荧光被GO猝灭。...
石墨烯是由sp2杂化碳原子构成的二维六角晶格材料，具有优异的电导率、机械强度和高比表面积，可作为高效生物传感平台。其离域π电子体系有利于快速电荷传输，并可借助生物界面进行多样化表面功能化。本文综述了石墨烯基生物传感器的核心检测机制：在光学传感中，表面等离子共振（SPR）与表面增强拉曼散射（SERS）因石墨烯强光–物质相互作用而提升灵...
本研究针对由二氧化硅（SiO2）、铅(II,IV)氧化物（Pb3O4）、三氧化二铋（Bi2O3）和氧化石墨烯（GO）组成的复合结构，利用密度泛函理论（DFT）在B3LYP泛函和SDD基组下，研究其在水相谷氨酸（Glu）生物传感应用中的电子性质与反应性。计算考察了Glu与复合结构在弱相互作用和复杂相互作用两种情形下的总偶极矩（TDM）...
本文报道了一种面向临床分析的无标记电化学纳米基因传感器，用于病原微生物的检测。该传感器以氧化石墨烯（GO）修饰的一次性铅笔石墨电极（PGE）作为传感平台，并以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）为模型病原菌。作者将一条5′-氨基己基连接的22碱基E. coli扩增子代表性DNA探针通过碳二亚胺化学固定于电极...
精准畜牧业利用包括生物传感器在内的先进诊断工具，可在提升动物生产性能、健康与福利的畜群管理中发挥关键作用。酮病是泌乳早期奶牛因能量负平衡引发的代谢性疾病，其检测是生物传感器在农场应用的重要方向。β-羟基丁酸（βHB）是监测奶牛酮病的理想生物标志物，因为它是该代谢状态下产生的主要酮体之一。本研究开发了一种低成本 Keto-sensor...
我们设计并优化了一种基于修饰 NAD-GDH 酶的丝网印刷电极的葡萄糖生物传感器系统。为增大电活性面积并提高电子转移效率，在传感器表面引入氧化石墨烯（GO）和二茂铁修饰线性聚乙烯亚胺（LPEI-Fc）。该策略利用带负电的 GO 与带正电的 LPEI-Fc 之间的静电相互作用，使葡萄糖氧化过程中催化电流增大，从而提高安培法葡萄糖检测灵...
外源性芳香族水污染物对环境可持续性构成严重威胁。由于这类化合物缺乏可检测官能团且选择性生物识别支架稀缺，现场检测策略仍难以实现。本文提出将生物传感器支架与有机电子器件结合，构建用于环境芳香污染物监测的紧凑器件。作为原理验证，作者设计了一种可快速、经济、可靠且超灵敏检测酚的传感模块，检出限达 2 ppb（0.02 mM）。该模块将生物...
本文报道了一种新型、低成本、高通量且超高选择性的电化学DNA纳米生物传感器，用于在实际样品中现场准确检测副结核分枝杆菌鸟型亚种（Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis，MAP），以辅助诊断Johne病。该传感器以玻璃碳电极为基底，通过电化学方法将氧化石墨烯（GO）和壳聚糖（CH）生物聚...
子痫前期是不良妊娠结局的重要原因，涉及胎盘滋养层来源的金属蛋白酶妊娠相关血浆蛋白A（PAPP-A）和PAPP-A2。氧化石墨烯（GO）基表面等离子共振（SPR）生物传感器较传统SPR具有更高灵敏度、亲和力和选择性。本研究旨在探索用GO-SPR检测孕早期血清PAPP-A/PAPP-A2比值作为子痫前期新预测指标的可行性。2018年1月...
游离胆红素水平是判断黄疸相关疾病的重要指标。本文通过循环伏安法将氧化石墨烯（GO）与聚苯胺（PANI）在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上共沉积，形成 GO@PANI 纳米复合修饰电极，并将胆红素氧化酶（BOx）固定于其表面，构建 BOx/GO@PANI/ITO 电化学生物传感器。采用 FTIR、XRD、拉曼光谱、UV-vis 和 TGA...
本文提出一种用于高性能氧化石墨烯（GO）生物传感器概念的综合晶圆级制造协议，适用于多种生物传感应用。该协议涵盖关键工艺步骤：首先通过气相蒸发在基底上形成硅氧烷单层，随后旋涂 GO 水溶液制备厚度为 1–3 nm 的纳米薄换能层，该薄膜具有优异均匀性；再结合微机械表面加工与光刻、反应离子刻蚀或纳米压印技术，将 GO 换能层转化为所需微...
左旋多巴（L-Dopa）是帕金森病最有效的对症治疗药物，疾病进展中血浆 L-Dopa 水平波动会引起运动并发症，因此需要能够快速监测药物浓度的传感装置以优化给药。本文报道一种新型安培生物传感器，用于检测未处理人血浆中的 L-Dopa。该传感器以玻璃碳电极为基底，通过循环伏安法电沉积氧化石墨烯（GO）层，再将酪氨酸酶（TYR）与牛血清...