儿茶酚胺包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素，是中枢神经系统中最重要的神经递质亚群之一，参与高级精神功能并在癫痫、帕金森病和阿尔茨海默病等神经疾病中发挥关键作用。因此，生物样品中儿茶酚胺的分析在临床和药物研究中具有重要价值。光学与电化学生物传感器因可实现实时监测，在过去十年快速发展。本综述系统总结儿茶酚胺生物传感器的最新进展与主要挑战...
在第四次工业革命背景下，高灵敏度传感器在诊断与食品评估中具有重要价值。生物传感器可快速检测特定生物材料的存在与浓度，纳米材料如纳米线、碳纳米管和纳米金属推动其微型化与性能提升。纳米生物传感器用于食品评估和体内测量，具有快速诊断、高灵敏度与高选择性、成本低等优势。碳纳米管（CNT）因敏感电学特性，可用作电化学生物传感器中的电子转移介质...
碳纤维（CFs）具有微米级直径、高硬度、高强度、轻质、耐化学腐蚀和耐高温等优异性能，在生物电化学领域具有重要应用价值。本文系统综述了碳纤维的前驱体及其制备工艺，重点介绍聚丙烯腈（PAN）、沥青（bitumen）和木质素（lignin）三类前驱体的来源、纺丝与碳化过程及性能差异。随后，文章总结了碳纤维在生物电化学系统（BESs）中的应...
利用电化学技术评估抗氧化剂保护效应可通过检测脱氧核糖核酸（DNA）碱基氧化变化实现。本研究构建了金纳米粒子（AuNP）修饰、多壁碳纳米管（MWCNT）-Nafion修饰的玻碳电极（GCE/AuNP/MWCNT-Nafion），用于评价抗氧化剂对氧化性DNA损伤的预防能力。修饰工作电极经循环伏安法、电化学阻抗谱和扫描电镜表征。所开发电...
本研究通过固定化结肠癌组织及其邻近正常组织（肿瘤两侧的健康组织）构建了一种电化学传感器，用于研究葡萄糖、谷氨酸钠、二钠肌苷酸和乳酸钠的受体感知动力学。结果表明，配体-受体相互作用触发的电信号呈现类似酶-底物相互作用的双曲动力学特征。结肠癌组织与邻近组织对葡萄糖和谷氨酸钠的激活常数相差约两个数量级，对二钠肌苷酸相差约一个数量级；癌组织...
HIV分子检测对早期诊断和抗逆转录病毒治疗具有重要意义。CRISPR技术结合等温扩增可实现高灵敏、高特异的核酸检测，但多酶反应体系兼容性差，限制了简易分子检测的发展。受细胞多区室结构启发，作者提出一种由纳米多孔膜分隔的人工级联反应系统，将RPA/RT-RPA反应腔与CRISPR反应腔空间分隔，使短扩增产物可扩散进入CRISPR腔，而...
为癌症早期检测与诊断，开发快速、准确且灵敏的电化学生物传感器至关重要。本研究以金纳米棒（AuNR）和金纳米线（AuNW）纳米复合材料（AuNR/AuNW/CS）修饰玻璃碳电极（GCE），构建无标记电化学适配体传感器，用于检测人血清中的载脂蛋白A-1（ApoA1）。巯基化ApoA1特异性适配体通过自组装单分子层固定在修饰电极表面。循环...
心肌肌钙蛋白I（cTnI）是急性心肌梗死（AMI）早期诊断的重要生物标志物，其灵敏检测具有重要临床意义。本文报道了一种基于原子层沉积（ALD）直接构建二硫化铌（NbS2）纳米片/碳纤维纸（CFP）电极的电化学生物传感器，用于超灵敏检测 cTnI。利用 ALD 的自限制反应，通过控制沉积循环数，可在碳纤维表面均匀、精确地生长 NbS2...
本文报道了一种用于在多种生物流体中灵敏检测并定量两种免疫应答生物标志物——白细胞介素-10（IL-10）和C反应蛋白（CRP）的电化学方法。这两种标志物在重症COVID-19患者中常显著升高，因此可用于疾病严重程度的早期预警。所构建的电化学生物传感器以金薄膜电极为工作电极，并在其表面沉积氧化锌（ZnO）纳米颗粒，以增大电极比表面积，...
病毒在全球范围内传播，可引发急性疾病甚至死亡，早期快速检测对控制呼吸道病毒和黄病毒疫情至关重要。传统方法如逆转录PCR（RT-PCR）虽灵敏，但耗时长、依赖实验室、成本高，且难以满足现场即时诊断需求。电化学生物传感器因成本低、易微型化、操作简便、可集成便携式读出，成为临床即时检测的重要平台。本文综述近10年用于呼吸道病毒（如H9N2...
2019冠状病毒病（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的高传染性和致死性疾病。目前诊断主要基于核酸检测、抗体和蛋白检测，其中定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）是病毒核酸检测的金标准，但耗时长、设备昂贵且需要专业人员。本文报道了一种基于硫化锌/石墨烯（ZnS/graphene）纳米复合...
本研究合成并表征了三种铜(II)四氮杂配合物 [Cu(II)LBr]Br (1a)、[Cu(II)L(ClO4)](ClO4) (2a) 和 [Cu(II)L](ClO4)2 (2b)，其中 L 为 5,5,7,12,12,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四-7,14-二烯。通过 FTIR、1H NMR 和 13C NMR...
为应对癌症并提供快速诊断与预后，生物传感器领域持续寻找可无创分析的新型标志物。细胞外囊泡（EVs）既是潜在生物标志物，也是标志物来源。癌细胞活性增强会分泌更多EVs，其表面携带通用及癌种特异性分子，囊泡内还富集多种可用于早期肿瘤检测的分子。尽管EVs研究受到广泛关注，但由于前分析和分析阶段困难，仍缺乏实用且有效的定量方法。本文系统综...
本文报道了一种基于抗体和漆酶的新型选择性电化学生物传感方法，用于检测游离甲状腺激素游离三碘甲状腺原氨酸（fT3）。该传感器以玻璃碳电极为基底，修饰具有半导体性质的Fe3O4@石墨烯纳米复合材料，并固定对fT3具有高亲和力的anti-PDIA3抗体和漆酶；漆酶负责催化fT3的氧化还原反应。作者采用循环伏安法考察电极修饰过程，以修饰后峰...
食品中农药和真菌毒素残留危害人体健康，传统高效液相色谱（HPLC）等方法灵敏度不足且操作繁琐，亟需快速、准确的检测技术。随着纳米技术发展，基于纳米材料的电化学生物传感器在痕量农药和真菌毒素检测中表现出快速、准确的优势。本综述检索PubMed数据库2011—2022年关于电化学生物传感器的英文文献，系统讨论贵金属纳米材料、磁性金属纳米...
乳腺癌是女性中最常见的癌症，也是全球第二大致癌病因。早期发现乳腺癌可使其更易治疗，并防止其扩散至乳腺以外。近年来，研究者发展了多种乳腺癌生物传感器策略，包括光学、电学、电化学和机械生物传感器。其中，电化学生物传感器因灵敏度高、检测时间短，适合用于乳腺癌生物标志物的识别。此外，引入纳米材料可进一步提高电化学生物传感器的灵敏度。石墨烯具...
多种电化学（EC）生物传感器在疾病诊断中发挥关键作用。近年来，基于DNA的电化学传感器因可检测多种分析物而成为有前景的方法。由于这些传感器大多依赖DNA杂交的高特异性实现分析物结合或结构调控，理解电极表面杂交动力学至关重要。本研究采用亚甲基蓝标记DNA（MB-DNA）链，通过方波伏安法（SWV）监测电极表面DNA杂交动力学。通过改变...
血清素（5-HT）是参与脑和胃肠道多种生理过程的神经递质。电化学方法常用于定量检测5-HT，但由于吸附限制型检测具有时间依赖性，且重复测量中电极易被氧化聚合物污染，其可靠性受限。本文结合Langmuir吸附动力学方程与吸附限制型电化学方程，建立了用于追踪5-HT在电极表面吸附及电流输出的数学模型。在碳纳米管修饰金电极上实验测定了5-...
电化学氧化酶生物传感器已广泛应用于医疗、环境检测和生物医学领域，但溶液中溶解氧含量低且波动，以及 H2O2 阳极检测电位较高，限制了检测准确性。为此，作者在超疏水激光诱导石墨烯（LIG）阵列基底上依次固定 H2O2 电催化剂和氧化酶层，构建了固-液-气三相界面酶电极。该电极可利用气相向酶反应区持续、充足地供给氧气，从而增强并稳定氧化...
报道了一种高灵敏电化学生物传感器，用于葡萄糖检测。该传感器在玻璃基底上光刻定义的金微电极阵列（Au MEA）上低温原位生长碳纳米管（CNTs/Au MEA），具有可独立监测64个样本的潜力。通过在CNTs/Au MEA上固定葡萄糖氧化酶（GOx）于聚对苯二胺（poly(p-PDA)）基质中，构建GOx/poly(p-PDA)/CNT...