Synthesis and characterization of V
本研究以五氧化二钒（V2O5）作为载体材料固定脲酶，构建用于检测尿素的生物传感器。V2O5 通过溶胶-凝胶法制备，并将脲酶固定于 PET/ITO/V2O5 薄膜表面。通过测试不同尿素浓度研究传感器灵敏度，并考察 pH 变化对酶催化活性的影响。循环伏安结果表明，随着 pH 升高，伏安图总电荷下降，说明 pH 变化会影响脲酶的催化活性。...
An electrochemical impedimetric sensing platform based on a peptide aptamer identified by high-throughput molecular docking for sensitive l-arginine detection.
L-精氨酸（L-Arg）是蛋白质合成的基本构件，也是多胺、肌酸、腐胺等重要代谢物的前体，并参与多种生理和病理生理过程。作为临床诊断和营养状态评估的潜在生物标志物，L-Arg的定量与监测具有重要价值。本研究通过高通量分子对接筛选出能与L-Arg特异性相互作用的肽适配体，并用等温滴定量热法（ITC）测定合成肽适配体与L-Arg的结合能力...
Detection of Bitter Taste Molecules Based on Odorant-Binding Protein-Modified Screen-Printed Electrodes.
苦味物质常被视为毒性信号，快速可靠地检测苦味分子有助于提高食品和饮料的安全性。本文报道了一种基于果蝇（Drosophila melanogaster）气味结合蛋白（OBP）的苦味分子生物传感器。该 OBP 易获得且成本低，可作为生物敏感材料用于苦味分子检测。基于蛋白-配体相互作用的理论评估，通过分子对接计算 OBP 与苦味分子之间的...
Rapid, Ultrasensitive, and Quantitative Detection of SARS-CoV-2 Using Antisense Oligonucleotides Directed Electrochemical Biosensor Chip.
本文报道了一种用于快速、低成本、定量检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）遗传物质的纸基电化学传感器芯片。该传感器以滤纸为基底，涂覆石墨烯纳米片形成导电膜，并沉积金电极；表面滴涂由硫醇修饰反义寡核苷酸（ssDNA）封端的金纳米颗粒（AuNPs），探针靶向病毒核衣壳蛋白N基因的两个不同区域。样品中的SARS-CoV-...
Performance of mediator-less double chamber microbial fuel cell-based biosensor for measuring biological chemical oxygen.
近年来，基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器被视为快速评估废水质量（如生化需氧量，BOD）的有前景技术。本研究开发了一种无中介体双室 MFC 生物传感器，以碳毡为阳极电极，接种混合菌群，用于提升 BOD 快速检测的实际应用。研究目标包括：（i）考察运行条件（pH、外电阻、燃料进料速率）对 MFC 性能的影响；（ii）建立 BOD...
Disposable biogenic amine biosensors for histamine determination in fish.
本研究开发了一种用于鱼肉中组胺测定的一次性生物传感器。以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，先修饰二氧化钛纳米粒子（TiO2）、羧基化多壁碳纳米管（c-MWCNT）、六氨合钌(III)氯化物（RU）和壳聚糖（CS）的复合分散层；随后通过 EDC/NHS 化学将二胺氧化酶（DAO）或单胺氧化酶（MAO）共价固定于 TiO2-c-MWCN...
Biosensing and electrochemical properties of flavin adenine dinucleotide (FAD)-Dependent glucose dehydrogenase (GDH) fused to a gold binding peptide.
本研究利用来自 Burkholderia cepacia 的金结合肽（GBP）融合黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性葡萄糖脱氢酶（FAD-GDH），构建了基于直接电子转移（DET）的葡萄糖检测生物传感器。GBP 融合 FAD-GDH（GDH-GBP）固定于丝网印刷电极（SPE）的工作电极表面；该 SPE 由金工作电极、银伪参比电极和铂对电极组...
10.3390/bios10060064
黑胫病和软腐病是马铃薯重要病害，主要由 Pectobacterium atrosepticum（Pba）引起，其早期检测对减少经济损失和保障种薯安全至关重要。传统 ELISA 和 PCR 方法虽然可靠，但成本高、耗时长且依赖专业实验室。本文报道了一种用于 Pba 检测的电化学阻抗免疫传感器芯片，该平台将金叉指微电极阵列与 PDMS ...
A modified nanocomposite biosensor for quantitative l-glutamate detection in beef.
本研究开发了一种用于检测牛肉中 L-谷氨酸（L-Glu）的新型生物传感器。首先，以裸金电极为基底，采用金纳米颗粒（Au NPs）、氧化石墨烯（GO）和壳聚糖（CS）作为固定化材料修饰电极表面，随后在其表面偶联 L-谷氨酸氧化酶（GluOx），构建 GluOx/Au NPs/GO/CS/Au 修饰电极。通过扫描电子显微镜对修饰电极进行...
Dual detection of biochemical oxygen demand and nitrate in water based on bidirectional Shewanella loihica electron transfer.
本研究首次提出利用电化学活性细菌同时测定水中生化需氧量（BOD）和硝酸盐的方法。首先揭示了模式产电菌 Shewanella loihica PV-4 的双向胞外电子转移（EET）能力。随后，分别基于其外向 EET 和内向 EET，利用 S. loihica PV-4 检测 BOD 和硝酸盐。结果表明，外向 EET 与 BOD（0–4...
Development of Novel Magneto-Biosensor for Sulfapyridine Detection.
本文报道基于集成生物微机电系统（Bio-MEMS）的高灵敏磺胺吡啶生物传感器，包含四个金工作电极（WE）、铂对电极（CE）和参比电极（RE）。首先用4-氨基苯乙酸（CMA）修饰清洁后的工作电极，再通过碳二亚胺化学将5-[4-(氨基)苯磺酰胺]-5-氧戊酸（SA2BSA）固定于换能器表面。检测采用竞争法：固定浓度Ab155抗体与不同浓...
Electrochemical determination of zearalenone using a label-free competitive aptasensor.
本文报道了一种用于测定玉米赤霉烯酮（ZEA）的电化学适配体传感器。金电极通过半胱胺盐酸盐（Cys-HCl）和1,4-苯二异氰酸酯（PDIC）连接子共价固定ZEA，并采用截短的ZEA适配体作为识别元件，其解离常数为13.4±2.1 nM。以铁氰化钾/亚铁氰化钾为氧化还原探针，采用方波伏安法监测电子转移变化，最佳测量电位为0.20 V（...
AC and DC Differential Bridge Structure Suitable for Electrochemical Interfacial Capacitance Biosensing Applications.
本文提出一种具有交流（AC）和直流（DC）激励与平衡能力的电容差分桥结构，用于低成本电极-溶液界面电容生物传感应用。所提出的串联 RC 平衡结构具有更高灵敏度、更低共模干扰敏感性和漂移控制能力。为评估实际桥性能，研究了由元件失配引起的初始桥不平衡可能影响，考虑平衡网络所需分辨率、灵敏度和线性度。该评估也为平衡网络、平衡算法及后续读出...
An Acetylcholinesterase Inhibition-Based Biosensor for Aflatoxin B
本研究报道了一种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）被黄曲霉毒素B1（AFB1）抑制的新型黄曲霉毒素生物传感器，并开发以海藻酸钠（SA）生物聚合物作为AChE固定化基质的电化学生物传感器。采用电化学阻抗谱（EIS）作为换能方法，通过检测AChE催化硫代乙酰胆碱（ATCh）生成的代谢产物硫胆碱的氧化来评估酶活性。传感器表现出高灵敏度、良好重复...
A biosensor based on multifunctional allostery for dynamic analysis of circulating tumor DNA.
本文提出一种基于人工多功能别构（mFA）的新工具，利用循环肿瘤DNA（ctDNA）作为启动子调控DNA纳米线组装。识别发夹（rH）和信号发夹（sH）被长茎动力学保护；当ctDNA的p53 exon-5片段结合rH的S1域时，rH茎打开并启动S2/S3域杂交。sH打开后，S4域由环状失活状态变为线性活性状态，通过toehold置换与捕...
Avian Influenza Virus Detection by Optimized Peptide Termination on a Boron-Doped Diamond Electrode.
本研究报道了一种基于硼掺杂金刚石（BDD）电极的电化学生物传感器，用于高灵敏度检测禽流感病毒。作者将模拟唾液酸受体的五肽 Ala-Arg-Leu-Pro-Arg 设计为二价和四价树状肽，并通过铜催化叠氮-炔点击化学固定于炔基末端 BDD 表面。通过优化肽密度，病毒结合显著改变电极电荷转移电阻，从而用电化学阻抗谱（EIS）实现无标记检...
Convenience biosensing approach of lactic acid in stratum corneum for skin care assessment.
角质层中的乳酸可增强皮肤柔韧性，是评估皮肤状态的重要指标，因此需要开发简单、低成本的检测方法。本研究开发了一种一次性印刷芯片生物传感器，用于分析胶带剥离（TS）角质层水提取液中的乳酸。首先制备普通乳酸传感器，将乳酸氧化酶（LOD）与酶固定树脂混合后涂覆在印刷芯片工作电极上；随后制备锇聚合物介导乳酸传感器，在工作电极上先涂覆锇聚合物（...
A novel UASB-MFC dual sensors system for wastewater treatment: On-line sensor recovery and electrode cleaning in the long-term operation.
本研究建立了 UASB-MFC 双传感器系统并用于处理啤酒废水。系统 COD 去除率约 90%，出水 NH4+-N 低于 15 mg/L，MFC 电压范围 0.34–0.42 V。作为耦合系统的生物传感器，MFC 可同时在线监测 COD 和总挥发性脂肪酸（TVFA）。双传感器间的电位分布可原位加速微生物在阳极上的再附着，使恢复时间缩...
The effect of anode hydrodynamics on the sensitivity of microbial fuel cell based biosensors and the biological mechanism.
微生物燃料电池（MFC）阳极室的流体动力学是决定底物分布与传质效率的关键因素，但其对 MFC 生物传感器灵敏度的影响尚未明确。本研究对双室 MFC 的三维阳极流场进行可视化，并通过合理设置蛇形流场和进出口位置优化阳极构型。优化后，阳极构型中死区比例降低 14.1%，阳极表面流速提高 334.6%，且流速分布均匀性改善。进一步实验表明...
'Artificial peroxidase' nanozyme - enzyme based lactate biosensor.
与双酶生物传感器不同，本文提出纳米酶-酶型生物传感器，用更活泼且稳定的普鲁士蓝纳米颗粒“人工过氧化物酶”替代天然过氧化物酶。催化合成的普鲁士蓝纳米酶简化了过氧化氢换能器的组装，并提高其灵敏度。乳酸氧化酶的固定化采用烷氧基硅烷-全氟磺酸离子体（PFSI）复合膜，显著改善了工作稳定性。所得纳米酶-酶乳酸生物传感器灵敏度约为普鲁士蓝膜型传...