本文以石墨烯作为二维原子晶体及其独特电子性质为切入点，综述了过去五年中石墨烯及其衍生材料用于定制或制造丝网印刷电化学（生物）传感器的研究进展。作者指出，纳米材料、印刷技术与微流控在电化学分析中的应用推动了“电化学分析文艺复兴”，而石墨烯因可低成本制备、易分散于多种基质，成为大规模生产电化学平台的前沿纳米材料。文章系统总结了滴涂、丝网...
本研究报道了一种用于实时监测葡萄糖和酚类肠吸收的集成装置，由传感器/生物传感器系统（SB）和Caco-2TC7人肠上皮细胞培养组成。SB包括葡萄糖氧化酶（GOx）生物传感器、铂哨兵传感器、漆酶/酪氨酸酶（Lac/Tyr）生物传感器和碳哨兵传感器，均置于细胞培养板基底侧区室。Caco-2TC7细胞在培养小室上分化，将模拟肠腔的顶侧区室...
卵巢癌是女性癌症相关死亡的主要原因，癌抗原125（CA125）是卵巢癌最常用且被视为金标准的临床生物标志物。本文报道了一种基于多壁碳纳米管（MWCNT）嵌入氧化锌（ZnO）纳米线的新型电化学免疫传感器平台，用于超灵敏、无标记检测CA125。MWCNT嵌入高取向ZnO纳米纤维通过简单、低成本的静电纺丝法制备，并经优化温度煅烧，以避免碳...
石墨烯因优异的物理化学性质，可促进酶或其他生物材料活性位点与换能器表面之间的电子转移，是极具前景的生物传感器材料。打印技术作为低成本、实用化制备柔性可抛弃电子器件的方法，与石墨烯结合有望推动低成本传感器的生产和商业化。本综述系统回顾了有机功能化石墨烯与打印生物传感器技术的最新进展：首先讨论将石墨烯基流体印刷到不同基底上的多种方法；其...
本文报道一种基于电还原氧化石墨烯和氧化铱纳米颗粒的新型生物传感器，用于检测血管紧张素转换酶抑制剂药物卡托普利。制备时，将酪氨酸酶通过EDC/NHS偶联试剂固定于丝网印刷电极上，形成电还原氧化石墨烯/氧化铱纳米颗粒/酪氨酸酶复合修饰层。系统对儿茶酚的响应进行了表征，优化了氧化石墨烯浓度、电还原循环次数、氧化铱纳米颗粒体积和酪氨酸酶用量...
实时监测微量代谢相关生化物质的释放具有重要诊断价值。超氧阴离子是活性氧的主要成员，其生理与病理效应取决于浓度和释放速率。本文报道了一种高灵敏电化学生物传感器的制备与测试，该传感器采用三维大孔纳米孔金网格（NPGM）作为工作电极，用于测量细胞外超氧阴离子浓度的动态变化。网格具有宽而可及的表面，薄纳米孔金涂层具有高孔隙率，可在皮摩尔至纳...
本文报道了一种由还原氧化石墨烯（rGO）与铑纳米颗粒（RhNP）组成的一锅法制备纳米复合材料。该策略利用硼氢化钠同时还原氯化铑和氧化石墨烯，使铑纳米颗粒原位沉积在二维碳纳米片表面，形成稳定分散的rGO-RhNP纳米复合膜。将玻璃碳电极（GCE）涂覆该纳米复合材料，并以戊二醛交联固定漆酶（Lac），构建用于检测17β-雌二醇（17β-...
本文报道了一种用于检测神经递质乙酰胆碱（ACh）的电化学生物传感器。该传感器以氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃为基底，通过电聚合/电沉积构建聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-还原氧化石墨烯（PEDOT-rGO）纳米复合膜，并负载水热法合成的氧化铁纳米颗粒（Fe2O3NPs），再固定乙酰胆碱酯酶（AChE）和胆碱氧化酶（ChO）。利用扫描电镜、电...
准确及时检测细菌病原体有助于改善感染的临床管理。本文报道一种电化学生物传感器，可直接检测人血样本中的细菌，实现血流感染的快速诊断。该多重传感器通过检测细菌16S核糖体RNA的种属特异性序列，在无需核酸预扩增的条件下对生理样本中的病原体进行鉴定。作者系统评估了传感器的分析性能，包括检出限和探针交叉反应性。通过将细菌临床分离株加入全血以...
生长激素受体敲除（GHR-KO）小鼠寿命延长且健康寿命改善，是研究认知储备生化机制的理想模型。本研究旨在阐明20–24月龄GHR-KO小鼠与同窝对照在认知功能和谷氨酸能动态方面的差异。谷氨酸在海马学习与记忆中起关键作用，并与阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关。采用Morris水迷宫（MWM）评估空间学习与记忆；在异氟烷麻醉小鼠中，利用...
石墨烯是由sp2杂化碳原子构成的单原子层材料，具有优异导电性、大理论比表面积和强机械强度。然而，由于π-π相互作用，石墨烯片层易发生不可逆堆叠，使单层特有的活性位点被埋入层间，降低其电催化性能。近年来，石墨烯基电化学传感器和生物传感器不断涌现，表明石墨烯是构建传感电极的有前景材料。降低或最小化石墨烯片层聚集，可暴露更多活性位点，提高...
本文制备了石墨烯-吡咯喹啉醌（PQQ）自组装复合材料，并将其修饰于玻碳电极（GCE）表面，用于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的灵敏检测。壳聚糖（CTS）用于分散石墨烯，使复合膜在 GCE 上形成稳定、坚固的修饰层。在 NADH 的电催化氧化过程中，观察到 PQQ 与石墨烯之间存在协同效应：与裸 GCE 相比，NADH 氧化电位降低...
本文报道了一种快速、低温（约200 °C）等离子体辅助合成石墨烯微岛（graphene micro-islands, GMs）的方法，并展示其在生物工程和基因传感中的多功能应用。GMs在铜箔上经射频感应耦合等离子体化学气相沉积生长，随后通过水介质转移至玻璃或铝箔。扫描电镜和原子力显微镜显示GMs呈均匀、开放网络状聚合石墨烯片；拉曼光...
本文报道了水热法制备石墨烯/二氧化钛纳米复合材料（TiO2-G）并将其用作安培法次黄嘌呤（Hx）传感器的电极材料，用于评估肉类新鲜度。该纳米复合材料经透射电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析、比表面积测试及循环伏安法表征，并以[Fe(CN)6]3-/4-和[Ru(NH3)6]3+/2+为氧化还原探针考察电...
二维（2D）生物电子学是融合二维纳米材料与纳米生物技术优势的新兴研究领域。由于层状二维材料具有高电荷密度、大比表面积、优异电子迁移率、便捷电子传输、较大带隙和易于杂化等物理化学性质，有望成为构建高灵敏、高选择性新型生物器件的通用工具，为能源、医疗和环境等关键问题提供独特优势。当前二维生物电子学研究聚焦于开发简便、低成本生物器件，同时...
本研究制备了一种基于三氧化四钴纳米颗粒（Co3O4）、石墨烯（GR）和壳聚糖（CS）纳米复合修饰玻碳电极（GCE）的安培型生物传感器，用于灵敏测定谷氨酸。通过扫描电镜表征纳米复合膜形貌，结果显示 Co3O4 纳米颗粒均匀嵌入多孔 CS 网络，谷氨酸氧化酶（GLOx）成功固定于复合膜表面。在 pH 7.5、37 ℃、+0.70 V 条...
本文报道了一种基于石墨烯-Nafion复合膜的阻抗法HIV-1基因生物传感器。该传感器通过π–π*堆积作用将单链DNA（ssDNA）探针吸附于玻璃碳电极（GCE）表面的石墨烯-Nafion膜上。由于ssDNA带负电且存在空间位阻，电极对[Fe(CN)6]3−/4−氧化还原对的电子转移受阻，电子转移电阻增大。当HIV-1目标DNA与探...
近年来，以普鲁士蓝（PB）为代表的混合价无机纳米结构功能化石墨烯复合材料因可低成本用于生物传感器和能源器件而备受关注。本文提出一种一锅绿色合成方法，制备互锁石墨烯–普鲁士蓝杂化复合材料，用作高性能生物传感器和超级电容器电极材料。基于氧化石墨烯（GO）可作为电子受体的特性，采用亚铁离子和葡萄糖作为共还原剂，在温和条件下还原 GO，避免...
糖尿病患者需要长期、稳定地评估血糖水平，糖化血红蛋白（HbA1c）是反映较长时期平均血浆葡萄糖浓度的重要指标。本文构建了一种基于果糖基氨基酸氧化酶（FAO）固定于氮掺杂石墨烯/金纳米颗粒（AuNPs）/氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃电极的电化学生物传感器。该传感器在+0.2 V下对HbA1c具有0.3–2000 μM的宽线性范围，检出限...
前列腺癌（PCa）的早期诊断对预防转移和及时治疗至关重要，因此需要开发简单准确的检测装置。本研究报道了一种新型双模态生物传感器的制备方法，可在人血清中同时检测血管内皮生长因子（VEGF）和前列腺特异性抗原（PSA），用于 PCa 早期诊断。该传感器通过在金电极表面涂覆氧化石墨烯/单链 DNA（GO-ssDNA）实现 VEGF 检测，...