Biosensors
2024
Zhang D, Bai Y, Niu H, Chen L 等 7 人
基于酶的生物传感器通常采用滴涂法进行表面修饰,但该方法存在重现性低、咖啡环效应明显以及难以规模化生产等缺点,限制了其实际应用。为克服上述限制,本文提出一种用于无试剂酶基生物传感器的喷墨打印酶交联表面功能化策略。该方法在丝网印刷电极上依次打印酶层、交联层和保护层,并在喷墨打印过程中将纳米材料与反应底物共同预载。喷墨打印电极可实现酶的均...
Biosensors
2024
Osaki S, Saito M, Nagai H, Tamiya E
丝网印刷碳电极(SPCE)因成本低、可抛弃、小型化、电位窗宽和电极设计简单,已广泛用于面向即时检测(POCT)的生物传感器。与金或铂电极相比,碳表面化学和物理稳定性高,表面修饰困难。氧气等离子体(O2)可在碳表面产生羧基,作为共价键支架,但O2等离子体处理对电极性能的电化学影响尚待研究,明确等离子体处理生物传感器的表面状态有助于提高...
Cureus
2024
Thalir S, Celshia Susai S, Selvamani M, Suresh V 等 6 人
背景:精准、快速、低成本检测多种生物分子的需求推动了生物传感器发展。槲皮素是膳食中常见的黄酮类生物分子,本文采用电化学方法对其进行检测。当氧化锰(Mn2O3,MO)掺入钴(Co)后,其电化学性能显著提升。目的:研究钴掺杂MO通过电化学方法检测槲皮素。材料与方法:采用水热法制备钴掺杂MO纳米球,利用X射线衍射分析其晶体结构,采用场发射...
Lab on a chip
2024
Li Y, Kong Y, Hu Y, Li Y 等 11 人
慢性肾脏病(CKD)是全球高发的非传染性疾病,尿液 pH 和葡萄糖等生物标志物的安全、准确、可靠分析对早期发现和病情监测具有重要意义。现有尿液检测技术或依赖医院设备、耗时长,或灵敏度不足且存在职业暴露风险。本文报道一种与临床尿液采样管集成的纸基双功能生物传感器,可同时定量检测尿液 pH 和葡萄糖。pH 传感器通过优化恒压电化学沉积法...
Biosensors & bioelectronics
2024
Nalepa MA, Panáček D, Dědek I, Jakubec P 等 8 人
本文提出一种适用于商用喷墨打印技术的氮掺杂羧基化石墨烯墨水(NGA-ink),用于柔性、均匀电极的制造。该墨水为水基、无添加剂、无金属体系,粒径约200–300 nm,兼容标准喷墨打印机,可显著减少材料浪费并避免滴涂法常见的咖啡环、裂纹和脱落问题。作者将NGA-ink与商用银纳米墨水和金纳米墨水结合,在PET基底上制备全喷墨打印电极...
Sensors (Basel, Switzerland)
2024
Song R, Zhang J, Yang G, Wu Y 等 6 人
人体不同组织或细胞中过氧化氢(H2O2)含量与疾病风险密切相关,因此开发用于检测 H2O2 浓度的生物传感器一直是研究热点。本文分别采用液相脉冲激光烧蚀和激光诱导技术制备钯纳米颗粒(PdNPs)和激光诱导石墨烯(LIG),并将二者搅拌复合后修饰丝网印刷电极(SPE),构建了一种低成本、可批量制备的非酶 H2O2 电化学生物传感器。以...
Mikrochimica acta
2024
Bilge S, Dogan-Topal B, Gürbüz MM, Ozkan SA 等 5 人
开发新型高效生物传感器用于有机/无机化合物检测是分析化学在临床诊断和生物医学研究中的挑战。电化学酶基生物传感器因成本低、选择性和灵敏度高而具有商业成功优势。核壳纳米粒子凭借独特理化性质和可调控表面特性,成为构建酶基电化学生物传感器的多功能平台。本文系统综述了核壳纳米粒子用于酶基电化学生物传感器的最新趋势与进展,并对2007—2023...
RSC advances
2024
Chen J, Ji C, Wang X, Tian Y 等 5 人
毒死蜱(CPF)是进入食物链最常见且威胁人类健康的农药之一。本研究构建了一种基于二硫化钼纳米片/氮掺杂碳点纳米复合材料(MoS2@N-CDs)和菜豆酯酶(KdBE)的新型电化学生物传感器,用于准确检测 CPF。MoS2@N-CDs 通过简便溶剂热法制备,并经电子显微镜、X 射线衍射和 X 射线光电子能谱表征。电化学表征表明,MoS2...
Analytical chemistry
2024
Torres-Salvador F, Ojeda J, Castro C, Gerasimova Y 等 5 人
病毒是人类和动物多种传染病的主要病因。现有病毒核酸检测方法通常需先对病毒RNA进行扩增,其中逆转录定量PCR(RT-qPCR)应用最广,核酸序列依赖扩增(NASBA)等也具有一定应用。NASBA具有等温扩增、序列特异性高、无需热循环仪等优点,适合资源有限机构。本研究提出一种可潜在检测任意病毒的单一电化学生物传感器。通过改造NASBA...
ACS applied polymer materials
2024
Carneiro LPT, Pinto AMFR, Ivanou D, Mendes AM 等 5 人
本文报道了一种基于聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)修饰纸基直接甲醇燃料电池(PEDOT/PB-DMFC)的便携式自主传感平台,用于检测L1CAM重组蛋白。该平台由5片串联的纸基DMFC组成,既作为能源又作为生物传感器,并连接电致变色电池(EC)实现无仪器颜色读出。DMFC条带以Whatman纸为基底,阳极墨水由EDOT、氧化...
Sensors (Basel, Switzerland)
2024
Darroudi M, White KA, Crocker MA, Kim BN
本研究旨在开发一种基于微电极阵列的神经探针,以高稳定性和高灵敏度记录多巴胺活动。为模拟碳纤维微电极这一金标准方法的高稳定性,作者对微加工铂微电极进行碳基纳米材料修饰。选用羧基功能化多壁碳纳米管(COOH-MWCNTs)和碳量子点(CQDs),并以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)或聚吡咯(PPy)等导电聚合物作为铂电极与碳基纳...
Biosensors & bioelectronics
2024
da Fonseca Alves R, Pallarès-Rusiñol A, Rossi R, Martí M 等 8 人
外泌体是存在于多种生物流体中的纳米囊泡,因可携带母细胞来源的蛋白、核酸等活性分子,成为癌症等疾病无创诊断的潜在生物标志物。然而,外泌体尺寸小、组成复杂且异质性强,分离与检测困难,需要系统的分子表征才能用于常规诊断。本研究探索以肽作为抗体的低成本、高稳定替代识别元件,用于外泌体结合。作者利用噬菌体展示技术筛选可特异性结合乳腺癌来源外泌...
Biosensors
2024
German N, Popov A, Ramanaviciene A
两种低成本无试剂电化学葡萄糖生物传感器基于石墨棒(GR)电极开发。电极分别修饰电化学合成铂纳米结构(PtNS)、1,10-菲啰啉-5,6-二酮(PD)和葡萄糖氧化酶(GOx),以及带聚吡咯(Ppy)层的GR/PtNS/PD/GOx/Ppy。基于GR/PtNS/PD/GOx和GR/PtNS/PD/GOx/Ppy电极的葡萄糖生物传感器灵...
Biosensors
2024
Stoikov D, Ivanov A, Shafigullina I, Gavrikova M 等 8 人
本文报道了一种用于测定尿酸的流动式生物传感器系统。该系统基于3D打印聚乳酸(PLA)流动电化学池,并配备经修饰的丝网印刷石墨电极(SPE)。尿酸酶通过碳二亚胺化学共价固定于可更换反应器内表面,反应器工作体积降至10 µL。SPE独立于酶反应器进行修饰,依次引入炭黑(CB)、柱[5]芳烃、基于对叔丁基硫代杯[4]芳烃的PAMAM-杯芳...
RSC advances
2024
Diaz-Gonzalez J, Arriaga LG, Casanova-Moreno JR
滴铸交联水凝胶是酶促电化学生物传感器的常用平台,但其理化性质如何影响性能、稳定性和重现性仍不清楚。本研究制备了由葡萄糖氧化酶(GOx)和支化聚乙烯亚胺(BPEI)组成的第一代法拉第生物传感器,分别采用戊二醛(GA)或乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)作为交联剂。结果表明,EGDGE 水凝胶的电化学响应随交联剂浓度升高而增大;而 GA ...
Communications chemistry
2024
Cinti S, Tomassi S, Ciardiello C, Migliorino R 等 18 人
尽管肿瘤预防与诊断技术不断进步,现有肿瘤检测方法仍存在侵入性、毒性、准确性不足、检测耗时长和成本高等局限。为此,作者开发了一种纸基电化学装置,用于在液体样品中检测肿瘤来源的小细胞外囊泡(S-EVs)。该装置以丝网印刷碳/Ag-AgCl 电极为换能器,工作电极修饰金纳米颗粒,并共价固定 αvβ6 选择性环肽探针 [RGD-Chg-E]...
RSC advances
2024
Saadati A, Baghban HN, Hasanzadeh M, Shadjou N
帕金森病(PD)是第二常见的神经退行性疾病,早期诊断可延缓进展。监测体液中的 α-突触核蛋白(α-Syn)浓度是 PD 早期检测的有效途径。本研究设计了一种纸基电化学免疫传感器,用于人血浆中 α-Syn 的生物检测,其核心是将生物素化抗体封装于新型树枝状纤维纳米二氧化硅(KCC-1-NH-CS2-Ab)中。首先,将银纳米墨水稳定在相...
Applied microbiology and biotechnology
2024
Cossettini A, Pasquardini L, Romani A, Feriani A 等 6 人
本研究利用新型生物信息平台 APTERION,在较短时间内设计并筛选出一种高特异性 DNA 适配体,用于检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白(S)。该平台基于人工智能与计算 SELEX 策略,可缩短传统 SELEX 所需时间。通过静态接触角和荧光法优化适配体在碳电极表面的浓度,并采用差分脉冲伏安法(DPV)结合碳丝网印刷电极评估其特...
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
2024
Zhao Z, Ke X, Huang J, Zhang Z 等 10 人
金属有机框架(MOF)薄膜因区别于MOF颗粒的独特性质而备受关注,但高温反应和溶剂腐蚀限制了其在脆弱基底上的制备,阻碍进一步应用。本文提出一种借助原子层沉积(ALD)制备氧化物纳米膜辅助的可转移大尺寸连续自由支撑MOF薄膜的通用策略,并研究了其生长机制。氧化物纳米膜既作为反应物,又作为界面层维持自由支撑结构完整性,使堆叠MOF颗粒被...
Frontiers in medical technology
2024
O'Brien C, Khor CK, Ardalan S, Ignaszak A
本文综述了用于同时检测多种乳腺癌(BC)标志物的电化学分析装置进展,重点讨论多重电化学生物传感器在临床诊断中的可行性与关键影响因素。作者指出,多重电化学平台的检出限(LOD)可超过或接近ELISA、FISH和PCR等现有临床标准。HER-2可用多重电化学平台以0.5 ng/ml检出,处于ELISA皮克/毫升至纳克/毫升范围内;MUC...