报道一种目标驱动随机DNA行走电化学生物传感器，以金纳米笼@石墨烯纳米带（Au NCs@GNRs）敏化，用于目标DNA的灵敏检测。得益于Au NCs和GNRs的大比表面积与优良导电性，该平台不仅改善了电化学反应中的电子转移动力学，还增强了对茎环结构DNA片段H的负载能力。加入目标DNA后，H的发夹结构打开，并基于toehold介导D...
D-丝氨酸是哺乳动物中枢神经系统中主要的D-氨基酸，也是内源性NMDA受体甘氨酸位点的主要共激动剂，参与突触可塑性、学习与记忆，其水平异常与精神分裂症等神经精神疾病相关。为在活体中动态监测D-丝氨酸，本文报道了一种基于陶瓷基微电极阵列（MEA）的安培法自参考D-丝氨酸检测方案。该传感器在铂记录位点上固定来自红发念珠藻（Rhodoto...
一氧化氮（NO）是参与多种生理病理过程的跨细胞信使，但由于其扩散快、浓度低、半衰期短，生物体系中实时检测仍具挑战。本文构建了一种基于酞菁铁（FePc）功能化氮掺杂石墨烯（N-G）纳米复合物的新型电化学传感平台，用于原位监测传感层上活细胞释放的 NO。利用 N-G 与 FePc 的协同效应，N-G/FePc 传感器对 NO 表现出优异...
本文报道了一种基于喷墨无掩模光刻（IML）制备的印刷石墨烯电化学生物传感器，用于快速、灵敏地检测三-O连接膦酸酯类有机磷化合物（OPs），该类化合物是化学战剂和农药中的活性成分，具有急性毒性并造成土壤和水体长期污染。IML印刷石墨烯电极经1000 mW桌面激光雕刻机进行纳米/微结构处理，并电沉积约25 nm铂纳米颗粒（PtNPs），...
本文报道了一种基于氨基化中空二氧化硅球（HSiSs）的新型电化学 DNA 生物传感器，用于超灵敏、选择性定量检测致病性大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）DNA。HSiSs 通过简便的超声与加热技术合成，经 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）功能化后，其内外表面均可作为 DNA 固定位点。场发射扫描电镜...
本文提出以5-羟色胺（5-HT）氧化聚合形成的聚(5-HT)作为新型高效酶固定化基质，用于安培法和生物燃料电池（BFC）葡萄糖传感。在含葡萄糖氧化酶（GOx）的中性水溶液中，以Na2PdCl4引发5-HT氧化聚合，原位生成GOx-poly(5-HT)-钯纳米颗粒（PdNPs）生物纳米复合材料；将该复合材料与壳聚糖（CS）依次涂覆于镀...
本研究开发了一种双反应触发灵敏度放大策略，用于超灵敏电化学检测基质金属蛋白酶-7（MMP-7）。安培型生物传感器的灵敏度依赖于单位浓度目标物引起的电流信号差（ΔI）。利用钯纳米粒子的双反应催化活性，在传感器中实施两种催化反应以放大ΔI：（1）探针触发类Fenton反应降解氧化还原物质亚甲基蓝；（2）随后通过4-氯-1-萘酚氧化生成不...
金纳米颗粒（AuNPs）常用作电化学免疫传感器的信号标签，但传统 AuNPs 电氧化检测依赖腐蚀性酸液，存在健康与环境风险。本文首次评估非酸性氧化盐替代盐酸用于 AuNPs 电氧化，并筛选出环境友好、职业安全的 NaNO3/NaCl 混合液作为测量液。同时提出基于 PEG 配体交换制备 PEG 封端 AuNPs 免疫偶联物的新策略，...
本研究构建了一种基于胆碱激酶/胆碱氧化酶/辣根过氧化物酶三酶系统的安培型电化学生物传感器，用于快速、特异性检测细菌感染败血症生物标志物分泌性磷脂酶A2 IIA（sPLA2-IIA）。三种酶分别通过琥珀酰亚胺基团共价固定于丙烯酸微球表面，再与金纳米颗粒复合后涂覆于碳浆丝网印刷电极。sPLA2-IIA与其底物磷脂酰胆碱反应启动级联酶反应...
癌症是全球主要死因之一，常使用抗肿瘤药物治疗，但这类药物即使低浓度也可能对人体和环境产生高毒性，因此监测其浓度至关重要。在低浓度物质检测技术中，电化学生物传感器和生物传感器因实用性强、成本低而受到关注。本文首次对用于抗肿瘤药物分析的主要电化学生物传感器和生物传感器进行了简明综述，描述了所分析的药物、电化学传感方法、药物定量技术以及各...
在众多人类健康问题中，传染病与代谢性疾病长期构成重大挑战，其临床治疗与管理高度依赖及时准确的诊断。传统诊断方法虽然强效，但常存在流程耗时、样本用量大等局限。生物传感器作为新兴检测技术，可为传统诊断提供互补手段，并展现出替代性诊断装置的巨大潜力。本文综述了多种生物传感器的基本类型与工作原理，并结合最新实例加以说明；重点比较了不同传感机...
植入式电化学生物传感器是研究脑功能与脑活动映射的重要方法，具有10–200 μm空间分辨率、秒级时间分辨率和长期稳定性。通过微电极植入特定脑区并施加电信号，可记录法拉第电流以监测脑细胞外液（ECF）中多种化学物质的浓度变化。然而，脑内活性氧、金属离子、氨基酸和蛋白质等共存并相互作用，使高选择性体内传感器开发困难；体外与体内环境差异也...
基于酶的电化学生物传感器按辅因子向电极的电子转移方式分为三代。第三代直接电子转移（DET）传感器理想，但具有 DET 能力的酶种类有限。本研究报道了一种采用介体修饰葡萄糖脱氢酶（GDH）制备的葡萄糖传感器，采用新的快速简便方法，使用预功能化芳胺反应性吩嗪乙基硫酸盐（arPES）。介体修饰后的 GDH 获得了向大体积电子受体及电极传递...
针对生物样品中痕量氨基酸对映体识别与定量需求，本文首次报道了一种基于磁性纳米颗粒（Fe3O4@PDA/CuxO）作为电极单元的超灵敏电化学手性生物传感器，用于半胱氨酸（Cys）D/L 对映体的识别与定量。在 D-半胱氨酸存在下，D-Cys-Cu2+-D-Cys 复合物具有较强稳定性，并对指示剂 Cu2+ 的氧化还原电流产生屏蔽效应，...
多功能、低成本电极和催化剂对下一代电化学储能与传感应用具有重要意义。本文通过简便的一锅水热法在镍泡沫（NF）上直接生长水合磷酸镍 Ni3(PO4)2·8H2O 纳米/微米片层，并将其用于汗液葡萄糖与 pH 传感器以及混合储能器件（超级电容电池）。该电极在 5 mA cm-2 下比容量达 301.8 mAh g-1（1552 F g-...
在众多固定化材料中，导电聚合物基纳米复合材料因相比传统导电聚合物具有优异的电催化活性、高导电性和强吸附能力，已被广泛用于生物传感器制备。电化学生物传感器能够快速、简便、低成本地提供诊断信息和治疗监测，在便携式检测设备中发挥重要作用。本文综述了导电聚合物基纳米复合材料的最新进展及其在电化学生物传感器中的应用。文章首先对导电聚合物与导电...
闭环给药可通过持续监测生物标志物水平实现药物治疗的自主控制。数十年来，研究者致力于开发可治疗糖尿病等慢性病门诊患者的便携式闭环系统。近年来，首批系统已走出实验室并进入商业应用，这反映了长期稳定植入式生物传感器在体内准确测量生物标志物水平方面的进展。本文综述植入式生物传感器在闭环给药中的应用，旨在为相关工程与研究人员提供资源。文章概述...
本文设计了一种人工底物肽，用于合成肽-血红素/G四联体（peptide-DNAzyme）偶联物。该偶联物不仅可增强血红素/G四联体的过氧化物酶样催化活性，其中的肽段还可被前列腺特异性抗原（PSA）诱导并切割。这是首次将肽-DNAzyme偶联物应用于肽生物传感器。作者将聚乙烯亚胺还原氧化石墨烯@中空铂纳米管（PEI-rGO@PtNTs...
监测生物流体中的肿瘤标志物已成为疾病诊断的关键工具，且应便于在全球任何地方获取。降低电化学生物传感的基本需求可能为此开辟道路。本文提出一种创新电化学免疫传感系统，将光伏电池用作电学读取盒。免疫识别保证准确性，电化学基础保证灵敏度与可检测性，光伏电池则推动系统走向电气自主。作为概念验证，选用临床相关的癌胚抗原（CEA）。具体地，采用氟...
本文通过氢氟酸刻蚀Ti3AlC2前驱体剥离制备了二维过渡金属碳化物MXene-Ti3C2。SEM和XRD结果表明，所得MXene具有类石墨烯二维纳米结构，表面部分以-OH终止，可为酶固定化提供适宜微环境并维持其生物活性与稳定性。基于MXene的金属导电性、生物相容性和水相分散性，作者将其作为新型载体固定化酪氨酸酶，构建无介质电化学生...