由于核酸作为生物靶标的重要性，开发等温且超灵敏的电化学DNA生物传感器对生物研究和医学诊断至关重要。本文将有自主级联DNA复制策略与酶/金纳米颗粒后放大策略有效结合，以提升目标DNA检测性能。设计了一种发夹DNA探针（HP），其3′端悬垂作为目标DNA识别单元，并包含切口内切酶识别位点和用于终止聚合反应的烷烃间隔基。在切口内切酶/K...
本文对南非已报道的生物传感器研究进行了小型综述，表明该领域强烈关注电化学生物传感器研究，因为该换能平台有望实现低成本、稳健地检测多种目标物。许多论文围绕信号转导方法开展基础研究，采用模型生物识别元件，符合国际趋势。其他研究涉及纳米技术应用、生物标志物鉴定与验证、生物识别试剂（抗体和适配体）开发以及电催化剂设计，尤其是金属酞菁。常见检...
与基因组DNA结合的小分子已被证明可作为有效的抗癌、抗菌和抗病毒治疗药物，影响全球数百万人的健康。药物–DNA相互作用会影响DNA复制与细胞分裂，导致链断裂和突变，因此研究该相互作用对于阐明药物作用机制及设计靶向DNA药物具有重要意义。另一方面，DNA与药物相互作用可引起化学修饰和构象变化，从而改变核酸碱基的电化学性质，因此电化学方...
本研究开发了一种基于差分脉冲伏安法（DPV）的灵敏电化学生物传感器，用于检测幽门螺杆菌（Helicobacter pylori, H. pylori）。将硫醇化单链DNA探针固定在氧化石墨烯/金纳米粒子修饰的玻碳电极（GO/AuNPs/GCE）上，使目标DNA与电极表面固定探针发生杂交。研究首次选用奥拉西蓝（oracet blue,...
本文报道了一种具有自组装能力的氧化还原标记肽的合成及其电化学电容行为，旨在构建可用于电分析应用的电化学活性电容界面。作者通过固相肽合成（SPPS）制备了含二茂铁（ferrocene, fc）氧化还原基团的肽 Ac-Cys-Ile-Ile-Lys(fc)-Ile-Ile-COOH。该肽中半胱氨酸侧链的硫醇基团可与金电极表面形成共价锚定...
电化学生物传感器的性能在很大程度上取决于电极特性，如尺寸、组成、比表面积以及电子和离子电导率。本文采用简单方法将高效电催化多金属氧酸盐（POM）直接沉积在聚合物离子液体（PIL）功能化还原氧化石墨烯（rGO）上，制备 POM-g-rGO 纳米杂化材料。PIL 功能基团使纳米级 POM 均匀分布在 rGO 片层表面，既防止 rGO 聚...
本文首次将金刚石纳米颗粒（DNPs）引入由(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷（MPTS）形成的溶胶-凝胶（solegel）基体中，用于改善基于乳酸氧化酶（LOx）的电化学生物传感器电子转移。作者对金电极（Au）、Au/MPTS、Au/MPTS/DNPs 和 Au/MPTS/DNPs/LOx 各构建步骤进行了原子力显微镜（AFM）形貌、开尔...
受双信号比率机制可削弱环境变化影响的启发，本文开发了一种基于Y形DNA（Y-DNA）的新型、便捷且可靠的汞离子（Hg2+）电化学检测方法。首先，将分别标记亚甲基蓝（MB）和二茂铁（Fc）的Y1与Y2探针在溶液中同时退火，直接形成Y-DNA，避免了在电极表面进行多步杂交操作。Y-DNA通过Y1探针5'端巯基自组装固定于金电极表面，此时...
纳米技术在生物分析器件中的应用，对食品安全与环境应用中的毒素检测具有特殊优势。由于待测毒素浓度低且分子尺寸小，电化学生物传感器因高灵敏度和设计灵活性而受到广泛关注。将纳米材料引入传感器构型可进一步提高灵敏度，并实现简单、快速、多重检测。本文概述了将碳纳米材料和金属纳米材料用于毒素检测的电化学生物传感器，同时讨论了基于磁性微球或集成于...
本文研究了通过电化学和等离子体方法对碳纳米管网（CNT webs）进行表面活化，以提升其电化学性能并用于层层组装（LBL）生物传感器的制备。预处理后的 CNT 网电极经 SEM、TEM、拉曼光谱、X 射线光电子能谱（XPS）和电化学方法表征。TEM 和拉曼分析表明预处理增加了表面缺陷，其中电化学预处理产生的缺陷更多；XPS 显示含氧...
本文报道了一种基于靶标诱导构象开关和切口内切酶（NEase）辅助信号放大的电化学生物传感器，用于检测三磷酸腺苷（ATP）。将5'-亚甲基蓝（MB）标记的捕获DNA通过Au-S键固定于金电极表面，差分脉冲伏安法（DPV）可测得较强MB电流。加入ATP后，发夹DNA适配体与ATP特异性结合并形成G-四链体结构，其暴露序列与捕获DNA 3...
本文报道了一种基于胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶（T-Hg2+-T）碱基对与表面引发酶促聚合（SIEP）信号放大相结合的电化学生物传感器，用于高选择性检测汞离子（Hg2+）。传感器制备始于将3'端巯基标记的捕获DNA探针共价固定于金电极表面。当存在Hg2+时，T-Hg2+-T配位作用诱导T-T错配互补DNA与捕获DNA杂交并被捕获到传...
DNA甲基转移酶（MTase）催化DNA甲基化，与癌症和细菌疾病密切相关，其活性检测及抑制剂筛选对疾病诊断和药物研发具有重要意义。本文报道了一种基于Dpn I消化触发多聚腺苷酸（polyA）DNA与金纳米颗粒修饰玻璃碳电极（AuNPs/GCE）结合的电化学策略，用于DNA MTase和抑制剂的简便高效检测。该方法仅使用一条亚甲基蓝（...
幼年特发性关节炎（JIA）目前缺乏特异性诊断标志物，诊断主要依赖临床表现和排除性血液检查。为筛选能识别多种JIA亚型循环自身抗体的新表位抗原（模拟表位），作者用JIA患者血清纯化IgG筛选噬菌体展示随机七肽库，并通过ELISA验证所选肽对JIA患者、健康儿童及其他自身免疫病患者血清IgG的免疫反应性。融合于噬菌体颗粒的PRF+1肽能...
快速、超灵敏的疟疾早期诊断/分诊试剂盒对预防疟疾流行至关重要，尤其在发展中国家和热带地区。与传统显微镜诊断不同，这类试剂盒依赖检测疟原虫特异性抗原。恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）合成并释放入血的富组氨酸蛋白-2（HRP2）是常用抗原。本文报道一种基于电纺铜掺杂氧化锌纳米纤维的超灵敏纳米生物传感器，用于检测 ...
合适的诊断工具是全球健康评估与改善的关键，感染病原的及时检测对早期诊断和治疗至关重要。传统培养、ELISA和PCR等病原检测方法耗时长、依赖复杂昂贵仪器，难以满足资源有限地区和基层医疗的即时诊断需求。本文开发并验证了一种便携式、稳健且低成本的电化学生物传感器平台EMBIA，用于由原虫、细菌和病毒等不同微生物引起的感染性疾病即时血清诊...
细菌病原体的快速、敏感检测对公共卫生、食品和环境安全至关重要。本文报道利用模块化设计且位点定向的合成抗菌肽（sAMPs）作为新型生物识别元件，实现细菌病原体的检测与定量。通过在肽链中引入工程化半胱氨酸残基，利用硫醇–金亲和作用将 sAMP 定向固定于金电极表面，并结合电化学阻抗谱（EIS）进行无标记检测。该传感器对大肠杆菌（E. c...
硝基甲烷（CH3NO2）是重要的有机化工原料，也是常见污染物，建立简单灵敏的检测方法具有重要意义。本研究构建了一种基于电化学还原氧化石墨烯（rGO）、壳聚糖（CS）和血红蛋白（Hb）纳米复合膜修饰玻碳电极（GCE）的安培型生物传感器，用于检测硝基甲烷。通过扫描电镜、红外光谱和电化学方法对 Hb-CS/rGO-CS 复合膜进行表征，并...
本文报道了一种基于金纳米粒子（AuNP）介导电子转移（ET）穿过自组装单层（SAM）的信号关闭型阻抗免疫生物传感器，用于高灵敏检测大肠杆菌 O157:H7。传感器以金电极为基底，在其表面构建由 11-巯基十一烷酸（MUA）和 1-十一硫醇（UDT）组成的混合 SAM，并通过 EDC/NHS 化学共价固定抗大肠杆菌 O157:H7 I...
本文报道了一种用于传感应用的分级三维 Nafion 增强碳气凝胶（NECAGs）的快速冷冻干燥制备方法。将氧化石墨烯（GO）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和 Nafion 混合后挤入液氮中快速冷冻，再经冷冻干燥去除冰晶，得到具有蜂窝状孔结构的 NECAG 单体。Nafion 的加入提高了材料机械强度，并有效调控细胞形貌和孔径。所得 ...