汞离子（Hg2+）具有强毒性，对生态环境和人体健康构成严重威胁，亟需高灵敏检测方法用于环境监测。本文报道了一种基于纸基石墨烯的单链DNA（ssDNA）探针传感器，用于检测水相中的Hg2+。该传感器利用胸腺嘧啶-汞-胸腺嘧啶（T-Hg2+-T）配位化学实现特异性识别。为阐明探针结构对传感性能的影响，作者设计了桥接片段中连续鸟嘌呤（G）...
六价铬（Cr(VI)）因强氧化性可致 DNA 损伤等严重健康危害，是优先环境污染物。传统检测方法成本高且缺乏实时监测能力，亟需低成本实时生物传感器。本研究开发基于单室微生物燃料电池（MFC）的新型生物传感器，用于连续监测 Cr(VI)。生物识别元件为工程化大肠杆菌 ChrA-ChrB-E. coli，通过引入 Cr(VI) 抗性基因...
炎症的动态机制在多种急慢性疾病的发生发展中起关键作用，白细胞介素-18（IL-18）和白细胞介素-10（IL-10）分别代表促炎与抗炎反应的重要标志物。这些细胞因子水平失衡可加重疾病严重程度并影响患者预后，因此需要能够同时检测和定量两者的诊断工具。本研究采用快速电化学分析装置（READ）平台，这是一种新型生物传感技术，利用电化学阻抗...
鲍曼不动杆菌（A. baumannii）是一种革兰阴性菌，因易产生多重耐药性而给医疗系统带来沉重负担，已被世界卫生组织列为关键优先病原体。病原菌分泌蛋白不仅参与侵袭过程，也可作为早期诊断靶标。SPSFQ 是近期从 A. baumannii 中鉴定的分泌型丝氨酸蛋白酶，在细菌显著定植前即可用于低水平检测。本研究首次采用基于磁珠的系统进...
微粒检测技术通常利用抗体、适配体等能够特异性识别复杂生物结构的材料作为捕获剂。抗体生产技术的进步和传感信号输出方法的简化推动了可抛弃式生物传感器的商业化，使快速诊断成为可能，并有助于疫情早期控制。然而，传统生物传感器在灵敏度、耐久性和快速响应方面仍存在问题。本研究旨在利用金属材料构建微空间，以进一步提升分子印迹等模具制造技术的耐久性...
胶原肽是维持人体多种组织结构完整性和正常功能的关键结构蛋白，其降解产物可作为肌肉流失、关节与骨病及皮肤健康受损等退行性疾病的生物标志物。现有紫外光谱、酶联免疫吸附试验（ELISA）、高效液相色谱（HPLC）和组织化学染色等方法虽常用，但成本高、耗时长且依赖专用仪器，不利于常规或快速诊断。本研究报道了一种基于分子印迹聚合物（MIP）与...
纳米多孔金纳米颗粒（np-AuNPs）兼具惰性、纳米尺度结构、高比表面积、良好导电性和生物相容性，其开放孔道与低配位原子可增强生物分子捕获和传质，且粒径、孔体积可调、表面易修饰，是理想的生物传感换能材料。然而，以简单、可控且可放大方式合成胶体 np-AuNPs 仍具挑战，现有方法多依赖专用设备、复杂装置和专业经验。本研究提出一种无种...
乳品工业中氨基酸定量对质量控制和功能食品配方至关重要。开发酶生物传感器需系统研究酶动力学，米氏常数KM和最大反应速率Vmax是优化传感器灵敏度与特异性的关键参数。本研究将胰蛋白酶与赖氨酸-α-氧化酶共固定于尼龙膜和木薯生物聚合物膜上，用于评估安培传感器在乳品基质中的可能干扰。基于酶动力学构建的传感器被证明是测定乳品中赖氨酸的可靠、灵...
本文报道了一种基于全电化学辅助程序制备无干扰安培酶电极的新方法。葡萄糖氧化酶（GOD）通过电泳蛋白沉积（EPD）与牛血清白蛋白（BSA）在电极表面原位共交联固定，戊二醛（GLU）作为交联剂，使酶层仅沉积于铂（Pt）换能器表面。同时，通过循环伏安电合成非导电、具有内建离子选择性的聚合物薄膜，如聚邻氨基苯酚（PoAP）、聚2-萘酚（P2...
本研究报道了首个基于抗菌肽（AMP）识别、无标记阻抗法检测HIV包膜蛋白gp41的电化学生物传感器。传感器以碳丝网印刷电极为基底，采用巯基化聚苯乙烯与金纳米球复合修饰，形成疏水界面，用于稳定固定肽识别元件并抑制非特异性吸附。电化学阻抗谱（EIS）逐步验证电极修饰过程，扫描电子显微镜确认表面形貌。作者利用Python深度学习算法对阻抗...
乳腺癌是全球主要癌症死因之一，亟需高效早筛与监测工具。人表皮生长因子受体2（HER2）是乳腺癌分型关键生物标志物，传统免疫组化（IHC）需侵入性活检且耗时。本研究提出一种集成可复用印刷电路板（PCB）与功能化葡萄糖试纸条的生物传感器，用于唾液中HER2的快速无创检测。该传感器检出限达10−15 g/mL，比酶联免疫吸附试验（ELIS...
本研究报道了一种用于从未过滤唾液中直接检测SARS-CoV-2 RNA的可重复使用生物传感器。该传感器基于电化学阻抗谱（EIS），将5′-巯基寡核苷酸探针固定于疏水涂层金电极表面，利用独特电极与比色皿设计避免唾液碎屑、气泡和盐结晶干扰，无需样品过滤或核酸提取。验证中，传感器对合成RNA和真实唾液样本均表现出100%敏感性与特异性，未...
本文报道了一种用于真实样品抗氧化能力评估的新型安培生物传感器的优化。该传感器基于将Trametes versicolor漆酶（LTv）固定化在玻碳电极（GCE）表面电聚合的β-环糊精（β-CD）聚合物膜中。电聚合过程即使在酶存在下也能成功，是传感器合成的关键步骤。采用两水平三因素实验设计优化pH、温度和酶浓度等变量。以咖啡酸（CA）...
有害藻华可释放微囊藻毒素（MCs），其中微囊藻毒素-LR（MC-LR）最常见且毒性最强，可致肝病和呼吸道刺激。为满足水体中 MC-LR 快速、简便检测需求，本研究开发了一种基于抗体的电化学阻抗谱（EIS）现场筛查生物传感器，并提出简化校准曲线方法。研究评估了不同化学清洗程序和表面修饰对嵌抗体电化学传感器性能的影响，并比较了两种商用丝...
同时监测抗菌剂对细菌代谢活性和生物膜形成的响应，对高效筛选新型抗生物膜药物至关重要。本研究构建了一种以铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）为产电菌的微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于研究银纳米颗粒（AgNPs）对 P. aeruginosa 细胞代谢活性和生物膜形成的影响，并与传统结晶紫染色法进行比较。...
本研究旨在开发一种便携式生物传感器，用于快速检测炎症相关生物标志物 vWFA2。该无标记生物分子检测体系构建于 Au-ZnO 电极表面，采用电化学阻抗谱（EIS）测量阻抗的电容变化，从而反映目标 vWFA2 与捕获探针的结合效应。所开发平台具有较高灵敏度和特异性，覆盖 750–24,000 pg/mL 的宽动态范围，并与炎症状态呈强...
非法拉第阻抗生物传感器无需氧化还原探针，但其性能取决于电极–样品界面电容，需精细设计界面以放大生物受体–抗原相互作用信号。本文首次报道半胱胺自组装单分子层（SAM）浓度对金叉指电极（Au-IDE）无氧化还原阻抗传感器性能的影响。作者制备了100 nM、1 µM、10 µM、100 µM、1 mM和10 mM六组半胱胺修饰传感器，并通...
Triton X-100（TX-100）是生物传感器制造中常用的表面活性剂，限制其使用的因素是环境担忧。本研究从表面活性剂相互作用的物理化学原理及其在生物传感器中的应用角度，考察了十二烷基苯磺酸钠（SDBS）与脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）二元体系。结果表明，适当摩尔比的SDBS和AEO混合物在表面活性、胶束形成、动态吸附、发泡、乳化和...
利用低成本、便携式需求点（PoN）生物传感器快速灵敏地检测细菌污染物，在水质监测中备受关注。细胞印迹聚合物（CIPs）作为新兴且廉价的材料，可提供特异性结合位点以捕获完整细菌细胞，尤其适合集成到 PoN 微流控器件中，但提高灵敏度和检测限仍具挑战。本研究将 CIP 功能化不锈钢微丝（CIP-MWs）集成到微流控器件中，用于大肠杆菌（...
糖链在细胞间识别与信号转导中起重要作用，但由于糖链/凝集素识别的混杂性，即多种蛋白可结合同一天然糖链，其在生物传感器中的应用有限。本研究利用位点特异性氟化引入蛋白–糖链选择性，并将其与电化学检测结合，构建新型生物传感器平台。将 3F-lacto-N-biose 糖氟仿（GFF）安装到聚合物连接臂上，再固定于金丝网印刷电极表面，形成抗...