高效评估肿瘤细胞侵袭能力对癌症研究与治疗至关重要。本文报道了一种用于评估肿瘤细胞侵袭能力的电化学跨通道检测方法。研究者在多孔阳极氧化铝（PAA）膜上构建了仿生细胞外基质降解模型（EDM），该模型由胶原样肽与DNA自组装形成胶原-DNA复合凝胶。当侵袭性肿瘤细胞接触该装置时，其分泌的蛋白酶可降解胶原-DNA凝胶，导致纳米通道内的空间位...
外泌体 microRNA（miRNA）来源于不同细胞，被认为是心血管疾病无创诊断的重要生物标志物。近年来，外泌体 miRNA 的敏感、可靠检测受到广泛关注。本文设计了一种基于逐步聚合催化发夹组装（SP-CHA）电路的新型电化学生物传感器，用于检测外泌体 miR-181。外泌体 miR-181 作为触发分子，诱导 SP-CHA 反应，...
本文报道了一种用于特异性检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）的新型安培型适配体传感器。该传感器以丝网印刷碳电极为基底，在其表面修饰羧乙基硅烷三醇改性氧化石墨烯（CES-GO）作为换能元件。CES-GO是一种富羧酸纳米材料，可通过EDAC/NHS活化羧基，实现5′端氨基化抗cTnI单链DNA适配体的高负载共价固定。随后用乙醇胺封闭剩余羧基，...
微小RNA（miRNA）因在基因表达调控和癌症发生发展中发挥重要作用而成为肿瘤研究热点。miRNA-21在多种癌症中表达上调，因此其准确检测具有重要意义。本研究报道了一种基于肽核酸（PNA）的电化学无标记生物检测平台，用于检测miRNA-21。作者以金电极为基底，通过电沉积金纳米颗粒（AuNPs）修饰电极表面，以提高PNA探针固定化...
快速、准确、便携且可大规模开展的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测技术对控制2019冠状病毒病（COVID-19）至关重要。当前标准方法如逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、血清学检测和CT扫描在大规模快速筛查中存在局限。电化学生物传感器，尤其是基于导电聚合物（CP）的电化学生物传感器，因高选择性、高灵敏度、快...
外泌体 microRNA（exo-miRNA）谱分析对肿瘤诊断和治疗具有重要意义，但临床样本中痕量 exo-miRNA 的快速高灵敏检测尚未建立。本文提出一种基于多功能 DNA 四面体辅助催化发夹组装（MDTs-CHA）的电化学生物传感器，用于 exo-miRNA 分析。MDTs-CHA 包含两个多功能四面体 T1 和 T2，利用局...
基于氧化酶催化与电催化级联反应的柔性生物检测已被广泛报道，但生物流体中氧浓度波动以及 H2O2 阳极氧化所需高电位会引入干扰并限制检测准确性。本文报道一种柔性三相酶电极，将氧化酶层和 Pt 电催化剂组装在碳纳米管薄膜/多孔聚偏氟乙烯（PVDF）疏水基底上。该电极形成气-液-固三相反应区，界面氧浓度依赖气相，保持恒定且充足，从而稳定氧...
马后肠 pH 下降由产乳酸菌引起，当马匹日粮碳水化合物过多时，这些细菌大量繁殖，pH 低于 6 可致后肠酸中毒并诱发蹄叶炎。Streptococcus equinus 和 Mitsuokella jalaludinii 分别产生大量 L-乳酸和 D-乳酸，早期检测其水平升高有助于调整马匹饮食以避免后肠酸中毒和蹄叶炎。为此，作者基于 ...
本研究开发了一种基于 Marasmiellus colocasiae 真菌粗酶提取物的酶促伏安生物传感器，用于绿茶及康普茶样品中儿茶素和没食子酸的测定。通过差脉冲伏安法（DPV）优化了粗酶提取物用量、与底物孵育时间、最佳 pH、传感器重复使用及储存时间。从巴西戈亚尼亚当地市场购买绿茶和康普茶样品，并采用高效液相色谱（HPLC）和 F...
本文设计并制备了基于木质素纳米颗粒（LNPs）的新型纳米架构，用于开发环保型电化学生物传感器。作者分别采用无硫木质素和有硫木质素制备有机溶剂木质素纳米颗粒（OLNPs）和硫酸盐木质素纳米颗粒（KLNPs），并将其修饰于裸金电极表面。通过循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）表征发现，与裸金电极相比，LNP修饰电极的法拉第电流明显...
近年来，食品安全因化学与生物污染物引发的食源性疾病而备受关注。传统仪器分析虽准确，但存在步骤复杂、成本高、酶昂贵且便携性差等不足，因此开发简便快速的食品污染物检测手段十分必要。电化学生物传感器因操作简便、便携、稳定、易微型化且成本低而受到重视。二维纳米材料相比其他维度纳米材料具有更大比表面积，可显著提升传感器在检测食品毒素时的灵敏度...
细胞因子是由免疫细胞分泌的可溶性蛋白质，作为分子信使通过同步信号级联介导免疫系统的多种功能。细胞因子表达异常可反映免疫调节系统紊乱，见于癌症、自身免疫病、神经退行性疾病及其他生理障碍。癌症和自身免疫病尤其擅长逃逸并调节免疫检查点，表现为细胞因子谱改变。细胞因子谱分析可为此类疾病的诊断、进展监测以及免疫治疗方案疗效评估提供重要信息。为...
细胞农业培养肉作为未来食品生产方式具有巨大潜力，理论上可保持传统肉类的风味与营养，同时减少抗生素、激素使用并降低环境负担。然而，培养肉规模化生产仍面临成本、工艺放大、食品安全监测、监管合规和消费者接受等挑战。本文综述培养肉生物过程中关键参数的传感器监测方案，包括温度、pH、溶解氧、CO2、生物量、营养物与代谢物等，并讨论不同传感器向...
创伤性脑损伤（TBI）后继神经元损伤进展迅速，需及时识别临床恶化以指导治疗。S100B生物标志物水平变化与TBI严重程度和患者预后相关，但常规免疫分析耗时长、成本高且依赖专业操作。本研究在半胱胺自组装单分子层（SAM）上采用零长度交联策略，通过羰基键将抗S100B单克隆抗体固定于平面金电极（AuEs）和互指金电极（AuIDEs）表面...
本文报道了一种安培法氧化三甲胺（TMAO）生物传感器。将大肠杆菌TMAO还原酶（TorA）与葡萄糖氧化酶（GOD）、过氧化氢酶（Cat）共同固定于电极表面，使传感器可在空气环境中通过低电位介导的酶促TMAO还原进行检测。由GOD、Cat和聚乙烯醇（PVA）水凝胶组成的抗氧干扰膜与葡萄糖浓度经优化，可使Clark型电极的O2还原电流至...
本研究报道了一种基于双适配体夹心策略和Fe3O4/Au磁性纳米颗粒催化还原银离子的电化学适配体传感器，用于检测双酚A（BPA）。首先，将巯基末端抗BPA适配体固定于金电极表面，以捕获BPA；随后滴加适配体修饰的Fe3O4/Au纳米颗粒，使单个BPA分子同时结合多个纳米颗粒，实现信号放大。将修饰电极转入含Ag+的溶液中，Fe3O4/A...
生物污损由生物分子在传感表面积累引起，是电化学生物传感器实际应用的主要挑战之一，构建抗污生物传感器是解决该问题的有效途径。本文基于电聚合聚苯胺（PANI）纳米线和新设计的肽构建了一种抗污电化学生物传感器，用于检测2019冠状病毒病（COVID-19）N基因。所设计的倒Y形肽具有优异抗污性能和两个锚定分支，并通过多种方法研究了其对蛋白...
维生素D缺乏是全球健康问题，现有监测方法成本较高。本文报道了一种用于25-羟基维生素D3（25VD3）灵敏、无标记检测的新型免疫传感器。作者通过电泳沉积将纳米结构二氧化铈（nCeO2）锚定在碳布（CC）上，构建nCeO2/CC纳米平台；随后引入抗25VD3抗体（anti-25VD3）和牛血清白蛋白（BSA），制备BSA/anti-2...
本研究开发了一种基于层层自组装（LbL）的灵敏且选择性伏安生物传感器，用于检测血清素（5-羟色胺，5-HT）。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，先电沉积金纳米粒子（AuNPs），再用巯基丙酸（MPA）形成羧基终止自组装单分子层，随后交替组装带正电的聚二烯丙基二甲基氯化铵包裹氧化单壁碳纳米管（PDDA-oSWCNTs）和带负...
酶基电化学生物传感器在实际应用中常面临底物特异性不足、批次间重现性差以及缺乏针对酶固定化效应的定量评价手段等挑战。本文提出一种快速、简便且通用的电化学方法，用于测量酶固定化及共价交联对酶催化活性和底物特异性的影响。该方法适用于催化循环中释放过氧化氢（H2O2）的酶基电化学生物传感器，通过检测 H2O2 在电极表面的氧化电流来定量酶促...