本文报道高压静压（HHP）、电化学生成邻苯二胺纳米薄膜固定化以及戊二醛交联对葡萄糖氧化酶（GOx）热稳定性的影响。作者将 GOx 包埋于电聚合邻苯二胺（PoPD）薄膜中，制备第一代安培葡萄糖生物传感器，并在 70 ℃、不同压力下进行热失活动力学研究。结果显示，在 70 ℃和常压下，固定化 GOx 的拟一级失活速率常数仅为溶液中 GO...
电化学生物传感器是将酶-底物反应、抗原-抗体相互作用等生化事件转换为电流、电压或阻抗等电信号的典型传感器件。在该类传感器中，电极既是固定生物分子（酶、抗体、核酸）的固体支撑，也是电子传递的关键部件。由于多种纳米材料具有大比表面积，可通过提高生物分子负载量和反应物传质能力产生协同效应，从而提升分析灵敏度。本文按碳基（碳纳米管和石墨烯）...
电化学适配体（E-AB）传感器可在未处理生物流体中对特定分子靶标进行高精度测量，其秒级或更快的测量频率已支持活体动物药代动力学的实时监测。然而，E-AB传感器在持续电化学探测下生物电子界面会退化，表现为法拉第电流下降和充电电流上升，使体内寿命最多约12小时，远短于多数药物在人体中的消除半衰期。因此需要开发能长期抵抗生物流体中持续电化...
本文综述了基于脂质膜的纳米生物传感器在食品分析中的研究进展。脂质膜技术可模拟生物膜结构，将酶、抗体、受体等识别元件固定于双分子层或聚合物稳定脂质膜中，并与金属、玻璃微纤维、石墨烯、氧化锌等微电极耦合，实现食品中多种有毒物的选择性检测。文章介绍了金属支撑脂质膜、玻璃纤维滤膜稳定脂质膜和聚合物脂质膜的制备方法，重点讨论了其在农药、除草剂...
本文提出利用统计混合设计构建一种基于石墨氧化物、铂纳米颗粒（PtNPs）和 Botryosphaeria rhodina MAMB-05 来源生物材料的生物传感器装置。该装置由石墨氧化物糊状电极、PtNPs、真菌胞外多糖 botryosphaeran（BOT）和漆酶（laccase, LCE）组成，并通过电化学阻抗谱（EIS）表征。...
随着电子应用对高载流子迁移率和电导率石墨烯需求增加，打印技术为低成本可抛弃传感器提供了可靠途径。本文报道了通过生物质玉米芯衍生石墨的电化学剥离法制备高质量石墨烯纳米片，并将其制成导电墨水，用于构建纸基石墨烯电极，实现双链DNA（dsDNA）的电化学传感。该纸基石墨烯电极可支持分析物的直接电化学分析，无需复杂样品前处理。循环伏安测试中...
β-淀粉样蛋白（Aβ）单体的超灵敏检测对研究阿尔茨海默病（AD）病理进展具有基础意义。本文通过简便地工程化金微电极界面，开发了一种新型电化学生物传感器，用于脑脊液（CSF）中Aβ单体的敏感、选择性监测。基于Cu2+–Aβ–血红素（hemin）的特异性配位，Aβ单体指导Cu2+-PEI/AuNPs-hemin双功能纳米探针在微电极界面...
兽用抗生素的无序使用导致其在水体和奶制品中广泛污染，可能诱发微生物耐药并引发人体过敏反应。本研究开发了一种高选择性、高灵敏度的伏安法适配体生物传感器，用于一步、低成本检测广谱β-内酰胺类抗生素阿洛西林（azlocillin）。作者采用指数富集系统进化配体（SELEX）方法成功筛选出针对阿洛西林的DNA适配体，并通过荧光结合实验确定其...
胶质母细胞瘤（GBM）是脑内最致命的恶性肿瘤之一，其早期诊断因复杂的致癌改变和血脑屏障（BBB）而困难。GBM来源的特异性外泌体可穿过BBB并在体液中循环，可作为GBM早期诊断的无创生物标志物。本文提出一种灵敏、无标记的电化学生物传感器，利用锆基金属有机框架（Zr-MOFs）检测GBM来源外泌体并实现实际应用。设计中，肽配体可特异性...
基于乙酰胆碱酯酶（AChE）的电化学生物传感器因简单、快速、可靠且成本低，被用于有机磷和氨基甲酸酯农药检测。AChE 在电极表面的生物活性及直接电子转移（DET）速率决定传感器性能，带电表面对其检测能力影响显著。本研究采用平行退火蒙特卡洛（PTMC）和全原子分子动力学（AAMD）模拟，考察加州电鳗 AChE（TcAChE）在带相反电...
快速、灵敏的等温方法对即时检测（POC）核酸检测至关重要。近期发现RNA引导的CRISPR/Cas12a蛋白具有靶标触发的非特异性单链DNA酶（ssDNase）活性。本文详细研究了CRISPR/Cas12a系统对界面发夹DNA（hpDNA）和线性DNA的ssDNase切割能力，并开发了基于靶标诱导Cas12a切割界面hpDNA的新型...
基于PC软件的便携式循环伏安（PCV）系统具有便携、高性能和实时检测优点。本文报道的PCV系统以循环伏安（CV）为主要检测分析方法，由三电极单元、便携式恒电位仪和PC软件组成。PC软件用于系统控制与显示，并针对基于电极厚生物膜修饰的大肠杆菌测量设计了动态峰位调整（DPPA）算法，以实现测量结果与修饰电极的实时对应。通过设置不同检测参...
本研究报道了一种简单、低成本且高灵敏的电化学 DNA 生物传感器，用于结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, TB）DNA 的无标记检测。该传感器以氧化锌（ZnO）与金纳米颗粒（AuNPs）纳米复合材料作为固定化平台：先在玻碳电极（GCE）表面通过恒电位电解硝酸锌溶液沉积 ZnO 纳米层，再从氯金酸溶液...
二维过渡金属二硫化物（TMDs）经合理结构优化后可作为新兴生物传感平台。本文通过水热法制备一系列双金属 Mo1-xWxS2 纳米花，并系统研究其组成依赖的过氧化氢（H2O2）电化学生物传感性能。结果表明，Mo0.75W0.25S2 具有最高灵敏度（1290 μA mM−1 cm−2）、良好选择性和宽适用浓度范围（4×10−1–1.0...
通过水热法制备了磁石墨烯（MG）纳米复合材料，并由MG引发苯胺聚合，得到聚苯胺/磁石墨烯（PANI/MG）复合材料，用于固定漆酶（Laccase, Lac）构建生物传感器。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）对复合材料进行表征，利用循环伏安法（CV）和计时电流法（CA）测试P...
快速准确检测生物流体中的蛋白质在生物医学环境中日益重要，目前通常依赖集中实验室的自动化平台完成。本研究结合分子动力学计算与实验方法，建立了基于聚吡咯（PPy）分子印迹聚合物（MIP）的电化学生物传感器，用于蛋白质检测，并以前列腺特异性抗原（PSA）为模板模型。计算表明，对于任意PPy构象和蛋白中任意氨基酸位置，PSA分子均能稳定嵌入...
单分子生物传感器旨在满足在复杂生物体系中实时、高特异性和高准确度检测单个生物分子这一未满足需求，揭示群体方法在生理条件下无法分辨的单个分子独特性质。测量单个分子或其与生物伙伴相互作用的信号，不仅对癌症等疾病的早期诊断和治疗监测至关重要，也为未来即时检测设备和个体化医学提供巨大潜力。本综述总结并讨论了具有单分子灵敏度的纳米传感器在体外...
多巴胺是调节中枢神经系统多种生理功能的重要神经递质，因此构建高灵敏的电化学活性纳米材料用于多巴胺检测对健康具有重要意义。本文以蛋壳膜（ESM）为三维网络状载体，负载金（Au）和二氧化铈（CeO2）纳米复合材料，构建了一种高效非酶多巴胺电化学生物传感器。该方法使 CeO2 和 Au 纳米颗粒在 ESM 表面均匀分布。对所得 ESM 模...
本文报道了一种用于检测饮用水中大肠杆菌O157:H7 ATCC 43895的无标记生物传感器。该传感器采用新设计的DNA探针靶向z3276遗传标记，通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）交联将探针共价偶联到氧化铟锡（ITO）表面，制备ZEC DNA传感器芯片。循环伏安法和电化学阻抗谱（EIS）用于电化学表征；原子力显微镜（AFM...
凝血酶是凝血级联中的关键丝氨酸蛋白酶，常作为凝血障碍相关疾病的诊断生物标志物。本文报道一种“信号开启”电化学生物传感器，利用凝血酶特异性底物肽（Tb peptide）作为识别元件，并通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合实现信号放大，用于高灵敏、高选择性地检测凝血酶活性。无羧基Tb肽经N端半胱氨酸自组装于金电极表面，特异性识别凝血...