Automation and Computerization of (Bio)sensing Systems.
传感系统需要自动化,以减少人工操作、提高重现性并实现远程传感。本文作为视角文章,重点介绍具有自动化要素的不同类型传感系统,包括基于流动注射分析(FIA)和顺序注射分析(SIA)、微流控、机器人技术以及面向特定现实问题的其他原型系统。最后讨论计算机技术在传感系统中的作用。自动化的流动注射和顺序注射技术可提供精确高效的样品处理与可靠结果...
传感系统需要自动化,以减少人工操作、提高重现性并实现远程传感。本文作为视角文章,重点介绍具有自动化要素的不同类型传感系统,包括基于流动注射分析(FIA)和顺序注射分析(SIA)、微流控、机器人技术以及面向特定现实问题的其他原型系统。最后讨论计算机技术在传感系统中的作用。自动化的流动注射和顺序注射技术可提供精确高效的样品处理与可靠结果...
本研究开发了一种用于流动注射分析(FIA)系统中测定阿斯巴甜(aspartame)的安培双酶生物传感器。该系统由两个串联的酶反应柱和一个过氧化氢电极组成,两个反应柱分别装填以戊二醛(GA)活化微球共价固定化的α-胰蛋白酶(CHY)和醇氧化酶(AOX)。CHY先将阿斯巴甜水解为L-天冬酰-L-苯丙氨酸和甲醇,AOX再将甲醇氧化为甲醛和...
本研究开发了一种基于毛细管的免疫荧光传感器,并将其集成到流动注射分析(FIA)系统中。该传感器以玻璃毛细管作为测量池和光波导,通过定制光流体连接器轴向耦合 473 nm、5 mW 固态激光进行激发;毛细管内壁经 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)液相硅烷化,并用戊二醛(GA)共价固定生物分子。系统通过抛物面镜、带通滤光片和二向色镜...
本文在肉提取物中研究了肌红蛋白对过氧亚硝酸盐(PON)的清除活性,开发了一种基于钴酞菁(CoPc)修饰丝网印刷碳电极(SPCE/CoPc)的电化学方法,并计算PON衰减的半衰期和表观速率常数。由于活性氧/氮物种(ROS/RNS)会影响肉类变色、酸败和风味,进而影响消费者,作者将该热稳定、低成本、快速简单的电催化方法与流动注射分析系统...
α-突触核蛋白(α-syn)是帕金森病(PD)的标志性蛋白,其聚集与疾病发生密切相关。随着可抑制α-syn聚集的候选药物数量迅速增加,亟需高通量分析平台。本研究建立了一种以电化学生物传感器为检测器的流动注射分析系统,用于研究吡咯喹啉醌(PQQ)与α-syn肽的相互作用。丝网印刷金电极(SPE)表面固定α-syn野生型(WT)及突变体...
本文报道了一种新型氧化酶生物传感器,用于葡萄糖检测。该传感器基于葡萄糖氧化酶(GOx)化学吸附于金纳米粒子(AuNPs),AuNPs 吸附在聚酪胺(Pty)薄膜上,形成 GOx/AuNPs/Pty 组装体,并修饰在普鲁士蓝(PB)改性的丝网印刷碳电极(SPCE)上,构成 GOx/AuNPs/Pty/PB/SPCE 葡萄糖生物传感器。...
碳纳米纤维(CNF)是电化学生物传感器中高效的电极修饰材料,可增大电化学活性面积、诱导辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸还原型(NADH)的电催化氧化,并实现酶的定量固定。将 CNF 与高效稳定介体结合,可显著提高 NADH 与固体电极之间的电子转移速率,获得高灵敏、高稳定的电化学传感器。本研究旨在考察一种低溶解度新型 NADH 介体在丝网印...
L-谷氨酸(L-Glu)是多种食品中常见的呈味增强剂。尽管通常被认为安全,其在食品中的使用仍有争议,快速准确监测具有重要意义。本文开发了一种灵敏且无干扰的一次性安培生物传感器,用于食品中谷氨酸监测。该传感器通过将谷氨酸氧化酶(GLOD)与牛血清白蛋白(BSA)和戊二醛(GLU)共交联,固定于修饰有亲选择性过氧聚吡咯(PPYox)膜的...
草甘膦是全球使用最广泛的除草剂,其大量施用引发对人类健康和生态环境的担忧,因此需要在饮用水与地表水中持续监测。本研究开发了一种用于现场快速检测草甘膦的新型免疫分析/生物传感系统,将流动注射技术与免疫识别的高特异性相结合。该系统以固定在 Sephadex G50 微珠上的 IgY 型抗草甘膦抗体为识别元件,样品中的草甘膦先与抗体结合,...
本文开发了一种适用于流动注射分析(FIA)的安培型酪氨酸酶生物传感器,用于在人尿中高度选择性地直接测定对乙酰氨基酚(APAP),并可用于常规药物分析。该纳米生物电化学器件以商用丝网印刷碳电极(SPCE)为基底,表面覆盖非功能化石墨烯(NFG)作为安培换能层;生物识别层由蘑菇酪氨酸酶(EC 1.14.18.1)经戊二醛交联形成聚集体,...
本文报道了在石墨电极上电合成2-羟基苯甲酰胺(2-HBZ)聚合物薄膜,并将其用于构建酶生物传感器,以检测有机磷农药芬尼特硫磷(fenitrothion)。通过扫描电子显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱对材料形貌与电化学性质进行表征。酪氨酸酶(Tyr)采用滴干法固定于修饰电极表面。在流动注射分析系统中,通过恒电位计时电流法直接还原Tyr...
电化学石英晶体纳天平(EQCN)能够实时分析动态表面事件,是研究生物分子相互作用的重要工具。EQCN 生物传感器基于质量敏感测量,可检测化学结合引起的小型压电晶体上的微小质量变化。在众多生物传感器中,压电生物传感器被认为是最灵敏的分析技术之一,能够检测皮克水平的抗原。EQCN 是监控抗生素低于最大残留限量(MRL)的有效手段。抗生素...
本文报道一种新型安培葡萄糖生物传感器,基于葡萄糖氧化酶(GOx)固定在碳纳米管(CNTs)-聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)-铂纳米粒子(PtNPs)修饰碳糊电极(CNTs-PDDA-PtNPs/CPE)。通过TEM和电化学方法表征复合材料。循环伏安结果表明固定GOx在磷酸盐缓冲液(PBS, 0.10 M, pH 7)中于0.37...
在980 nm近红外光激发下,Tm3+和Yb3+掺杂氟铪玻璃具有上转换发光特性,可发射可见光。本文利用该性质,将上转换玻璃(UCG)作为激发源,与化学修饰的葡萄糖氧化酶(GOx-FS)结合,设计并评价了一种用于葡萄糖测定的无试剂荧光生物传感器。GOx-FS由荧光素衍生物修饰葡萄糖氧化酶制得,其荧光强度在葡萄糖酶促反应过程中发生变化。...
本文首次报道了一种用于 L-苹果酸测定的自动生物分析仪,其检测器为一体化安培酶生物传感器。该传感器以不锈钢圆盘电极为基底,通过溅射沉积金膜,并将苹果酸脱氢酶(MDH)、二氢吡啶脱氢酶(DP)与氧化还原介质四硫富瓦烯(TTF)共固定于电极表面,再用透析膜覆盖以固定酶和介质。作者分别在搅拌溶液、半自动流动注射分析(FIA)系统和自动生物...
本文报道了一种用于D-乳酸测定的集成安培生物传感器。该传感器以溅射金膜修饰的不锈钢盘电极为基底,将D-乳酸脱氢酶(DLDH)、脱氢酶(DP)和氧化还原介质四硫富瓦烯(TTF)通过透析膜共固定。在搅拌溶液中,于+0.15 V(vs Ag/AgCl)进行安培检测,D-乳酸在1.0×10^-4至3.8×10^-3 g L^-1范围内呈线性...
本研究将核壳量子点(ZnS-CdS)电沉积到多壁碳纳米管(MWCNT)修饰的玻璃碳电极(GCE)上,再固定葡萄糖脱氢酶(GDH),构建 GDH/ZnS-CdS/MWCNT/GCE 光电化学葡萄糖生物传感器,并在自制流动注射分析(FIA)系统中检测葡萄糖。循环伏安和流动注射安培结果表明,在 250 W 卤素灯照射下,该电极对酶促反应产...
本文提出一种用于流动注射分析(FIA)系统的新型安培葡萄糖生物传感器,采用葡萄糖氧化酶(GOD)和ZnS–CdS量子点修饰铅笔石墨电极(PGE)。首先将ZnS–CdS膜电化学沉积到PGE表面,再通过壳聚糖(CT)交联将GOD固定在ZnS–CdS/PGE表面。循环伏安法在GOD/CT/ZnS–CdS/PGE上观察到GOD特征可逆氧化还...
本研究以商品化氧化葡糖杆菌(Gluconobacter oxydans,G. oxydans)菌株和新型共聚物聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯-co-3-噻吩基甲基丙烯酸酯)(Poly(GMA-co-MTM))构建微生物甘油生物传感器。Poly(GMA-co-MTM) 首次在连续流动体系中作为微生物固定化基质,可有效固定细胞并防止膜元件流失...
本文设计了一种安培生物传感器,用于葡萄糖检测。该传感器基于葡萄糖氧化酶(GOx)化学吸附在磁性四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒表面装饰的金(Au)种子(Fe3O4@Au)上,并将该纳米颗粒固定于体相修饰二氧化锰(MnO2)的丝网印刷碳电极(SPCE{MnO2})上。传感器在流动注射分析(FIA)装置中运行,优化条件为流速 1.7 m...