压载水是入侵微生物和病原体传播的主要途径，对生态系统和公共健康构成重大风险。国际海事组织（IMO）已制定严格的排放限值，但常规监测仍有限，目前尚无可靠的船上检测手段供船员在排放前验证压载水质量。本研究开发了一种基于电位检测和生物电识别检测（BERA）工程化生物传感器的快速、便携式船上压载水微生物评估方法。研究评估了两种互补策略：一是...
新冠疫情已造成全球超过680万人死亡，低成本、快速且准确的SARS-CoV-2检测技术对疫情监测和感染控制至关重要。本文以Gluconacetobacter hansenii产生的细菌纤维素（BC）为可生物降解柔性基底，通过丝网印刷碳墨和Ag/AgCl导电墨构建三电极器件，开发一种无标记电位生物传感器。工作电极滴涂胺功能化氧化石墨烯...
本研究以棉丝作为丰富羟基来源，通过水热法实现氧化钴（Co3O4）纳米线的快速成核与生长。XRD表明Co3O4纳米线晶面与立方相吻合，EDS显示其主要含钴和氧元素，并在0.01 M磷酸盐缓冲液（pH 7.4）中对尿酸表现出高敏感性。Co3O4纳米线具有较大比表面积，有利于通过物理吸附大量固定尿酸酶。以Ag/AgCl为参比电极测量固定尿...
本文提出一种基于硅纳米线生物传感器的电位法，用于生物过程中谷氨酰胺浓度的实时监测。该方法仅采用一步水解反应，相比文献中常用的两步反应更为简便。硅纳米线场效应晶体管（SiNW FET）表面的 Al2O3 传感层对溶液 pH 具有近能斯特响应，典型灵敏度为 58.4 mV/pH，接近室温能斯特极限 59.1 mV/pH。谷氨酰胺在谷氨酰...
通过电化学聚合制备了高疏水全氟化聚苯胺薄膜，水接触角约140°，具有低内阻特性。紫外-可见光谱显示极化子带逐渐演化，表明聚合物具有电子导电性。超疏水全氟化聚苯胺同时具备拒水性与电子导电性，使其适合作为离子选择性电极的固体接触，用于原位监测炎症和脓毒性休克早期阶段的pH变化。超疏水性可抑制干扰盐和蛋白质的相互作用，而对质子的敏感性可通...
本文设计并制备了一种用于检测人体乳酸的电位法柔性阵列生物传感器。该传感器以柔性阵列银浆电极为基底，采用射频磁控溅射在银电极上制备铜掺杂氧化锌（CZO）传感膜，并以铁铂纳米颗粒（FePt NPs）进行修饰。利用扫描电子显微镜（SEM）分析CZO薄膜的表面形貌，采用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征FePt NPs...
本研究通过引入一种新型阵列式 Hg2+ 生物传感器，基于 Zeta 电位法对汞离子（Hg2+）作为神经元脊髓细胞操纵中特异性高钙血症效应器的化学遗传学特性进行了研究。该阵列采用两电极系统，包括饱和氯离子 Ag/AgCl 参比电极和一种糊状纳米复合指示电极。指示电极由活化多壁碳纳米管（MWCNTs）作为导电支撑、羊脊髓切片作为天然神经...
本研究针对高疏水性有机磷（OP）农药检测难题，采用丙酮对聚磷菌（PAOs）进行驯化，以开发基于微生物来源酶的疏水有机磷生物传感器。通过三步培养与驯化，在多种 PAOs 中仅杆状细菌存活。将驯化 PAOs 释放的胞外酶经硫酸铵盐析、透析膜处理及 DEAE-Sepharose FF 阴离子交换柱纯化，成功分离出两种酶组分。两种酶均对对硝...
本文报道了一种基于三维折纸纸基微流控的电位传感器与生物传感器设计。该电化学纸基分析装置（ePAD）由三片小纸片折叠而成，将固态接触离子选择性电极（此处为碳糊复合电极）与固态伪参比电极（此处为纸上6B铅笔）集成，并与中间纸片上制备的亲水通道接触。此时，伪参比电极与工作电极分别连接在亲水通道两侧，二者间距可低至纸的宽度。未修饰碳糊电极（...
本文首次报道了一种用于被动、非侵入提取并原位电位检测人汗液氯离子（Cl−）的概念验证。该传感器垫无需运动、环境温度控制或胆碱能药物诱导出汗，即可实现汗液 Cl− 的连续提取与检测。传感器完全由丝网印刷的裸 Ag/AgCl 氯离子选择性电极和平面液接 Ag/AgCl 参比电极组成，并被磷酸盐缓冲液（PBS）中的琼脂糖水凝胶完全覆盖。当...
纸基电极是一次性、无毒且柔性生物传感器中极具吸引力的组件。近年来，可穿戴生物传感器不仅需要具备纸基电极的上述特性，还必须能够检测生物流体中的多种离子和生物分子。本文展示了纸基金属电极作为无线电位测量系统的一部分用于可穿戴生物传感器的检测能力，重点检测pH和钠离子。纸基金属电极通过溅射Au(/Cr)薄膜修饰硅橡胶涂覆纸片获得，并进一步...
腺苷三磷酸（ATP）是生物体关键能量载体，其存在可指示微生物污染，因此实时、原位检测 ATP 对食品安全和医疗环境具有重要意义。本文报道一种基于电位法的 ATP 生物传感器：将大肠杆菌 F1Fo-ATP 合酶/ATPase 重构于漂浮磷脂双分子层（PhBL）中，并负载于经 4-氨基硫酚自组装单分子层修饰的金电极表面。电极表面的 4-...
本研究制备了葡萄糖和尿素酶生物传感器。采用一步电化学固定化方法，在氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃上恒电流电聚合聚苯胺（PANI）薄膜，并将葡萄糖氧化酶（GOx）或脲酶（Ur）包埋于膜中。通过恒电位分析、扫描电镜、电化学阻抗谱和光学反射光谱研究了功能化聚合物薄膜的结构—性能关系。器件由酶功能化识别层与电位法场效应晶体管（EnFET）换能层...
本研究旨在降低氧化钌（RuO2）尿素生物传感器的漂移效应。作者提出一种基于电压调节技术的新校准电路（NCC），其结构简洁，由同相放大器和电压校准电路组成。为验证该电路的校准特性，制备了柔性阵列式RuO2尿素生物传感器，并将其浸入尿素溶液中进行12小时电压–时间（V–T）测量。实验分为两个阶段：第一阶段建立可靠的RuO2尿素生物传感器...
本研究在室温下以不同摩尔比制备尿素酶与聚乙二醇醛（PEG-aldehyde）的非共价复合物，并系统考察偶联比、温度、pH、储存稳定性和热稳定性对复合物性质的影响。采用紫外-可见分光光度法在630 nm处测定尿素酶活性。结果显示，nU/nPEG为1/1（mg/mL）的复合物热稳定性最强，其酶活性约为游离酶的2倍，因此被选用于后续分析。...
本文报道了一种基于固定化海洋细菌Pseudomonas carrageenovora的电位型全细胞生物传感器，用于κ-角叉菜胶的特异性直接测定。该菌可产生κ-角叉菜酶和糖基硫酸酯酶，将其固定于自增塑氢离子（H+）选择性丙烯酸膜电极表面形成催化层；氢离子载体I掺入聚正丁基丙烯酸酯（poly(nBA)）中作为pH离子载体。κ-角叉菜胶经...
即时检测（POCT）的关键问题之一是降低背景干扰，尤其在无法进行样品前处理的资源有限条件下。本文报道了一种基于浓差电池原理、具有最小背景的电位法检测策略。该方法构建了一个由两个碳电极组成的电化学电池，每个电极的电位由电极表面氧化还原电对 Fe(CN)6^4-/3- 的比例决定。其中一个电极上吸附葡萄糖氧化酶（GOx），催化分析物葡萄...
本研究采用低温水相化学生长法，以维生素B12（vitamin B12）为软模板和生长导向剂，合成心形/哑铃状氧化铜（CuO）纳米结构，并用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）进行表征。结果表明，CuO纳米结构呈心形/哑铃状，结晶度高且无杂质，具有多孔结构，可负载大量酶分子，从而提升尿酸检测性能。...
本文报道一种用于监测饮料中葡萄糖水平的一次性、低成本纸基生物传感器。该传感器采用铂化滤纸作为工作电极基底，并在其上依次滴涂 Nafion 膜和由聚乙烯醇(PVA)与壳聚糖组成的生物相容性聚合物膜，膜中固定葡萄糖氧化酶(GOx)作为识别元件。检测基于电位法：GOx 催化葡萄糖氧化生成过氧化氢(H2O2)，H2O2 改变铂电极界面氧化还...
本文报道了一种基于尿素酶纳米颗粒的电位法尿素生物传感器。作者以刀豆来源商业尿素酶为原料，经乙醇去溶剂化、戊二醛交联和半胱胺二盐酸盐功能化制备尿素酶纳米颗粒（urease NPs/ENPs），并用TEM、UV和FTIR表征；TEM显示粒径18–100 nm，平均51.2 nm。ENPs比天然酶活性更高、稳定性更好且货架期更长。将ENP...