Graphene veils: A versatile surface chemistry for sensors.
生物传感器性能常受传感器与样品界面限制,血液、尿液等复杂基质可使检测限下降1–4个数量级。理想表面化学应薄、保形、允许多种共价连接,并在洗涤和检测中保持完整且不干扰换能。本文报道氧化石墨烯(graphene oxide, GO)旋涂形成的约4 nm薄“面纱”,可作为适用于多种传感器材料的通用表面化学。GO薄膜可涂覆于不同传感器表面,...
生物传感器性能常受传感器与样品界面限制,血液、尿液等复杂基质可使检测限下降1–4个数量级。理想表面化学应薄、保形、允许多种共价连接,并在洗涤和检测中保持完整且不干扰换能。本文报道氧化石墨烯(graphene oxide, GO)旋涂形成的约4 nm薄“面纱”,可作为适用于多种传感器材料的通用表面化学。GO薄膜可涂覆于不同传感器表面,...
双链DNA(dsDNA)的序列特异性检测在病毒诊断和遗传病监测中具有重要意义。传统方法通常需先将dsDNA热变性为单链,以便探针与目标序列杂交,但变性步骤会降低DNA传感器效率并带来操作局限。本文报道了一种无需热变性的直接、序列特异性dsDNA检测体系。该策略以肽核酸(PNA)为探针、氧化石墨烯(GO)为荧光猝灭剂。PNA首先结合d...
本文报道了一种基于氧化石墨烯(GO)平台的高灵敏无标记生物传感器的制备及其用于检测最具毒性且最常见的食品毒素黄曲霉毒素B1(AFB1)的研究结果。采用电化学阻抗谱(EIS)进行无标记检测,并通过电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱和EIS对GO/Au及anti-AFB1/GO/Au电极进行结构与光学表征。免疫电...
本文报道了一种基于氧化石墨烯(GO)的新型自组装葡萄糖生物传感器,以1-芴丁酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(PANHS)为连接分子。在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中实现PANHS在GO表面的锚定,随后在水溶液中进一步结合葡萄糖氧化酶(GOD),完成分步自组装。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和原...
石墨烯材料因具有高能量转移效率、大比表面积和良好生物相容性,被广泛用于光学传感器,可检测核酸、蛋白质和小分子等多种分析物。本综述系统讨论石墨烯材料基光学传感器的检测机制与生物传感器设计,重点介绍石墨烯/氧化石墨烯(GO)作为荧光猝灭受体或荧光供体的应用。综述涵盖以 DNA、适配体、蛋白质和肽为桥接基团的传感器设计,包括 DNA 杂交...
本文报道一种基于微流控芯片电泳与适配体-羧基荧光素/氧化石墨烯能量转移相结合的高通量、平行光学传感平台。该平台采用单一颜色荧光探针,通过氧化石墨烯对5'-FAM标记单链适配体荧光的超强猝灭,以及目标蛋白结合后适配体从氧化石墨烯表面释放引起的荧光恢复,实现无标记多蛋白检测。微流控芯片采用等电聚焦-毛细管区带电泳二维分离结构,将不同蛋白...
本文报道了一种用于人血清中人类免疫缺陷病毒(HIV)抗体灵敏、选择性检测的上转换荧光共振能量转移(FRET)生物传感器。作者采用一步自组装法,将磷脂-肽共轭物与PEG化磷脂包覆到油酸稳定的NaYF4:Yb,Er上转换纳米颗粒(UCNPs)表面,获得亲水且带HIV-1 gp120抗原肽的UCNPs。该抗原肽通过linker与颗粒表面保...
DNA与氧化石墨烯(GO)的结合对疾病诊断、遗传筛查和药物发现具有重要意义。传统检测方法主要依赖荧光标记进行间接观察,存在标记步骤复杂、成本较高和需要特殊分子生物学设施等局限。本文报道利用表面等离子共振(SPR)技术直接探测DNA与GO的结合,并实现单链DNA(ssDNA)的超灵敏检测。结果表明,ssDNA与GO之间的相互作用主要由...
本研究报道了一种基于功能化氧化石墨烯(FGO)修饰金印刷电路板(Au-PCB)芯片的直接电化学槲皮素检测方法。FGO 材料通过氧化石墨烯(GO)与银@二氧化硅–聚乙二醇杂化纳米颗粒(Ag@SiO2–PEG,约12.35 nm)的共价反应制备,其中纳米颗粒经硅烷化后与 GO 表面含氧官能团结合。所得 FGO 修饰电极在磷酸盐缓冲液(P...
本文报道了一种基于氧化石墨烯(GO)的荧光生物传感器,用于水溶液中二价汞离子(Hg2+)的检测,并采用杂交链式反应(HCR)实现信号放大。GO 作为单链 DNA 的吸附材料和高效荧光猝灭剂,可显著降低背景荧光。检测体系由两个发夹 DNA 探针和一个辅助 DNA 组成。在无 Hg2+ 时,探针被 GO 吸附,其中一个发夹探针的荧光被猝...
本文报道了一种用于检测葡萄糖的新型均相、无试剂化学发光生物传感器。首先将氧化石墨烯(GO)与鲁米诺类似物 lucigenin 剧烈搅拌制备 GO/lucigenin 纳米复合材料;随后在 4 ℃ 下将葡萄糖氧化酶(GOD)与 GO/lucigenin 共孵育过夜,通过非共价作用形成 GO/lucigenin&GOD 复合材料。检测时...
本研究制备了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)功能化氧化石墨烯(GO)/多壁碳纳米管(MWNTs)复合修饰玻璃碳电极(CTAB-GO/MWNT/GCE),用于同时测定多巴胺(DA)、抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)和亚硝酸根(NO2-)。CTAB-GO与MWNTs复合形成三维多孔导电网络,增大电极表面积并改善电子传递,使四种电活性物质的...
本文报道了一种基于氧化石墨烯(GO)和金色双锥纳米颗粒(AuBPs)的灵敏、选择性波长调制表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于牛免疫球蛋白M(IgM)检测。采用改进Hummers法合成GO片,长度约100–300 nm,并通过静电作用组装于胺修饰金膜上。GO具有较大比表面积和丰富含氧官能团,可高效固定兔抗牛IgM抗体。AuBPs...
沙门氏菌是引起食源性疾病最常见的病原菌之一。本研究开发了一种基于沙门氏菌特异性识别适配体的电化学生物传感器,用于沙门氏菌检测。该传感器以玻碳电极为基底,依次用氧化石墨烯(GO)和金纳米粒子(GNPs)修饰,以改善电极表面电子传递性能并提高生物相容性。随后,将巯基修饰的沙门氏菌适配体单链 DNA 固定于电极表面,形成适配体识别层。在电...
开发了一种基于1,1′-草酰二咪唑化学发光(ODI-CL)的高灵敏生物传感器,用于快速定量副溶血性弧菌,避免多次长时间孵育和洗涤等耗时步骤。将含于Tris–HCl(pH 7)中的副溶血性弧菌与含于无DNA去离子水中的TEX615标记发夹DNA适配体依次加入含氧化石墨烯(GO)的PBS缓冲液(pH 7.4)中,在室温孵育10 min内...
本文报道了一种通过原位电化学合成策略制备高负载二氧化锆(ZrO2)纳米颗粒修饰还原氧化石墨烯(ERGO/ZrO2)纳米复合膜修饰玻璃碳电极(GCE)的方法。该方法基于锆氧氯化物(ZrOCl2)与氧化石墨烯(GO)之间的电化学氧化还原反应,在 PBS 缓冲液中通过循环伏安法将 GO 还原为 ERGO,同时原位沉积 ZrO2 纳米颗粒。...
本文报道了一种基于金纳米颗粒(Au NP)和氧化石墨烯(GO)双平台的无标记比色 DNA 杂交检测方法。Au NP 具有表面等离子共振引起的颜色变化特性,GO 具有大比表面积和丰富的表面官能团,适合作为 DNA 固定载体。作者将 5′-巯基修饰的 DNA 探针偶联到 Au NP 表面,将 5′-氨基修饰的 DNA 靶标偶联到 GO ...
本文报道一种基于化学修饰石墨烯和DNA适配体的电位法适配体传感器,用于活体金黄色葡萄球菌检测。以氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(RGO)作为换能层,分别通过共价和非共价方式固定S. aureus识别适配体。GO版本利用EDC/NHS活化羧基与适配体3'端氨基形成酰胺键;RGO版本利用适配体3'端芘基与RGO表面π-π作用非共价吸...
氧化石墨烯(GO)基材料因含有羧基等官能团而具有生物功能化潜力,可用于生物传感和药物递送。然而,GO 的精确化学结构仍不明确,其含氧官能团包括环氧、羟基、羧基、羰基和过氧基,且羧基主要位于 GO 片层边缘,数量有限,难以实现高密度生物功能化。本文提出一种直接解决方案:先将 GO 用肼还原为化学还原氧化石墨烯(CRGO),再通过偶氮二...
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶(GOx)分散于多壁碳纳米管/氧化石墨烯(MWCNT/GO)杂化生物复合物的安培葡萄糖生物传感器。所制备的杂化生物复合物经透射电镜(TEM)、拉曼光谱和红外光谱(IR)表征。TEM 图像显示,GOx 以薄层覆盖在 MWCNT/GO 杂化复合物表面;IR 结果证实杂化生物复合物通过 GOx 与 MWCNT...