Liquid-Gated Field-Effect Transistor-Based Biosensor for Uric Acid Detection.
监测尿酸(UA)浓度对评估代谢紊乱、肾功能及整体代谢平衡至关重要。本文报道了一种基于液体栅极场效应晶体管(FET)的尿酸生物传感器,采用水热法在硅/二氧化硅(Si/SiO2)衬底上制备垂直排列的氧化锌(ZnO)纳米棒(NRs),并通过物理吸附固定尿酸酶(uricase)。该器件以 Ag/AgCl 参比电极作为液离子栅,在磷酸盐缓冲液...
监测尿酸(UA)浓度对评估代谢紊乱、肾功能及整体代谢平衡至关重要。本文报道了一种基于液体栅极场效应晶体管(FET)的尿酸生物传感器,采用水热法在硅/二氧化硅(Si/SiO2)衬底上制备垂直排列的氧化锌(ZnO)纳米棒(NRs),并通过物理吸附固定尿酸酶(uricase)。该器件以 Ag/AgCl 参比电极作为液离子栅,在磷酸盐缓冲液...
评估 COVID-19 血清学反应对人群监测、新疫苗开发和不同免疫方案效果评价至关重要。开发即时检测技术对提高免疫评估尤其重要,特别是针对部分逃逸疫苗诱导免疫的 SARS-CoV-2 变异株。本研究采用将重组三聚体野生型刺突蛋白(S 蛋白)固定于氧化锌纳米棒(ZnONRs)上的阻抗生物传感器进行血清学评估。成功使用基于刺突蛋白的 C...
本研究研究了纯氧化锌纳米棒(ZnO NRs)和银修饰垂直排列ZnO纳米棒在硅基底上的非酶葡萄糖传感响应。采用简单低温水热法在硅基底上合成ZnO纳米棒,并通过真空溅射实现银纳米颗粒修饰。利用X射线衍射、场发射扫描电镜和透射电镜表征晶体结构与表面形貌,通过能量色散X射线光谱映射和能谱确认Ag在ZnO纳米棒表面的引入,并利用X射线光电子能...
新冠疫情后,快速、低成本且准确的检测仍对控制SARS-CoV-2传播至关重要。血清学评估可用于人群监测、疫苗开发和免疫程序评价,尤其对中和抗体滴度较低的CoronaVac灭活疫苗有意义。本研究开发阻抗式电化学生物传感器,将SARS-CoV-2重组三聚体刺突蛋白(S蛋白)固定于氧化锌纳米棒(ZnONR)修饰的掺氟氧化锡(FTO)基底,...
检测导致血液恶性肿瘤的基因突变是急性髓系白血病(AML)早期诊断的关键。FLT3 基因内部串联重复(FLT3-ITD)突变在 AML 患者中常见,与高白血病负荷和低生存率相关,但现有诊断方法难以兼顾低成本与高分析性能。为此,作者开发了一种基于电化学阻抗谱(EIS)的 DNA 生物传感器,用于识别由 FLT3-ITD 突变引起的 AM...
血清素(5-HT)水平波动是多种神经系统疾病的重要表现,因此需要高灵敏度、高选择性、低成本且响应快速的5-HT监测方法。氧化锌(ZnO)场效应晶体管(FET)具有低噪声、高开关比等优势,但其响应非线性明显,且缺乏改善非线性的研究。本文提出一种嵌入栅极电极包覆FET沟道的ZnO纳米棒FET生物传感器,以改善电解质中电场线分布均匀性,提...
氧化锌(ZnO)纳米结构广泛用于光学传感器和生物传感器,聚合物功能化可调控其光学性质。聚多巴胺(PDA)是一种高生物相容性聚合物,可作为通用涂层用于传感器和生物传感器设计。本研究在ITO修饰玻璃透明电极表面生长ZnO纳米棒,并从水相PDA溶液在ZnO纳米棒表面沉积PDA层,形成glass/ITO/ZnO-PDA结构。采用SEM、TE...
L-多巴(L-dopa)是用于治疗帕金森病的儿茶酚胺类神经递质。本文报道了一种低成本纸基生物传感器,用于便捷监测 L-dopa 浓度。作者采用微波辅助水热法在滤纸上快速合成氧化锌纳米棒(ZnO-NRs),反应时间少于 90 min。ZnO-NRs 可放大绿色荧光信号,从而提高 L-dopa 检测灵敏度,最佳激发/发射波长为 475/...
精确检测癌细胞仍是全球挑战。一维半导体纳米结构(如氧化锌纳米棒)因在癌症生物传感器中的潜在应用而受关注。本研究证明,利用氧化锌纳米棒(ZnO NRs)平台可实现对人白血病 T 细胞的光致发光检测。以抗 CD5 单克隆抗体(MABs)作为生物选择层修饰 ZnO 表面,用于识别病理细胞表面分化簇(CD)蛋白。通过筛选抗 CD5 抗体浓度...
本研究采用简单声化学方法制备负载于多壁碳纳米管(MWCNT)上的金属氧化物/生物聚合物纳米复合材料。通过探头超声(20 kHz,振幅50)合成六方相氧化锌纳米棒(ZnO NR),并首次将其整合到超声功能化的MWCNT-纤维素纳米晶(MWCNT-CNC)上;同时采用浴式超声(37 kHz,150 W)制备稳定的血红素(hemin)生物...
本研究以氨基丙基三乙氧基硅烷(APTMS)功能化氧化锌(ZnO)纳米棒与羧基化石墨烯纳米片(c-GNF)构建复合纳米材料,并通过电泳沉积法将其组装于氧化铟锡(ITO)玻璃基底上,制备用于检测大肠杆菌 O157:H7 DNA 的电化学阻抗生物传感器。利用扫描电镜、透射电镜、能谱和傅里叶红外光谱等表征证实 APTMS-ZnO/c-GNF...
本文报道了一种基于氧化锌(ZnO)纳米结构的快速电化学免疫传感器,用于早期诊断寨卡病毒感染。传感器以印刷电路板(PCB)为基底,在其金工作电极上通过化学浴沉积法生长 ZnO 纳米棒,并利用胱胺(Cystamine)和戊二醛(Glutaraldehyde)将抗寨卡病毒非结构蛋白1(ZIKV-NS1)单克隆抗体共价固定于 ZnO 表面。...
纳米结构材料的发展促进了环境及临床分析物超灵敏检测技术的开发,亟需可检测低至 pg/mL 浓度分析物的器件。本文报道了一种基于氧化锌纳米棒(ZnONRs)集成的无标记纳米免疫传感器,用于超灵敏检测内分泌干扰物 17β-雌二醇(E2),达到飞摩尔级(0.01 pg/mL)灵敏度。平均宽度约 50 nm、长度约 325 nm 的 ZnO...
本文报道了一种抗体功能化液门氧化锌纳米棒场效应晶体管(FET)生物传感器,用于在血清中实现乙肝表面抗原(HBsAg)的阿托摩尔级无标记检测。该传感器采用垂直源漏电极构型,并在高频混频模式下工作,以克服生理样品中德拜屏蔽效应对大分子抗原检测的限制。垂直电极使电场线更深入地穿透氧化锌纳米棒,使表面结合事件同时改变纳米棒阈值电压和载流子迁...
通过水热法在种子层基底上制备了高取向氧化锌(ZnO)纳米棒阵列,并将其用作安培型酶电极。葡萄糖氧化酶(GOx)通过物理吸附固定在纳米棒表面,所得电极记为Nafion/GOx/ZnO NRs/ITO。采用场发射扫描电镜和X射线衍射分析纳米棒的形貌与结构,通过循环伏安法和安培法研究电化学性能。考察了电解质pH、温度及酶浓度对酶活性和传感...
本文报道了一种基于氧化镍量子点(NiO QDs)修饰氧化锌纳米棒(ZnO NRs)的非酶柔性场效应晶体管(f-FET)葡萄糖传感器。通过射频磁控溅射在氧化锌纳米棒表面包覆氧化镍量子点,以增强其电催化特性并增大比表面积。在生理条件(pH 7.4)下,该非酶柔性场效应晶体管葡萄糖传感器在 0.001–10 mM 与 10–50 mM 两...
可打印电子是低成本、简便且环境友好地大规模制备器件的重要方向,但可打印生物传感器开发仍具挑战。本文报道了一种喷嘴喷印柔性场效应晶体管(FET)葡萄糖生物传感器的制备。银源漏电极和氧化锌(ZnO)量子点种子层通过喷嘴喷印在柔性基底上,随后水热合成垂直取向的ZnO纳米棒(ZnO NRs)并固定葡萄糖氧化酶(GOx)。喷嘴喷印方法获得高重...
本研究系统表征了单个氧化锌纳米棒(ZnO NRs)在受控入射/散射偏振条件下的位置分辨拉曼散射行为。作者定量分析了五个关键 ZnO 声子模式(E2L、E2H–2L、A1T、E1T 和 E2H)的拉曼信号,并揭示了在给定光–物质相互作用几何下,各声子模式沿纳米棒位置的依赖特性。通过拉曼强度图,论文阐明了与拉曼选择规则一致及不一致的散射...
本研究报道了一种基于高长径比氧化锌纳米棒(ZnO nanorods, ZNRs)的尿酸(uric acid, UA)电化学生物传感器。ZNRs通过简单的一步低温溶液法在银(Ag)电极表面垂直生长,随后将尿酸酶(uricase)固定于ZNRs表面,并用Nafion覆盖,制备Nafion/Uricase-ZNRs/Ag传感电极。该电极表...
本研究报道了一种基于丙酮酸氧化酶(PyO)功能化氧化锌(ZnO)纳米棒阵列的场效应晶体管(FET)生物传感器,用于磷酸盐检测。ZnO纳米棒通过低温水热法直接在带籽晶层的SiO2/Si基底上垂直生长,形成高比表面积通道,有利于PyO固定并促进电子传输,从而提高磷酸盐检测的特异性。在优化条件下,该FET生物传感器可在0.1–7.0 mM...