DNA walker作为智能人工DNA纳米机器，可作为高效核酸扩增工具用于提高生物传感器灵敏度，但局部底物耗尽导致的提前释放或“熄火”使其行走效率不足。本文设计了一种由目标物启动的催化发夹组装（CHA）形成的三足DNA walker，其可在电极表面DNA双链轨道上由toehold介导DNA链置换（TMSD）驱动移动，用于电化学信号的...
人工酶和纳米酶作为不稳定且昂贵的天然酶的替代，在现代生物传感与生物燃料技术中发展迅速。本研究制备并表征了基于新型微/纳米复合电极的乙醇和葡萄糖高灵敏生物传感器，该电极具有过氧化物酶样活性（纳米酶），并与微生物氧化酶醇氧化酶（AOX）和葡萄糖氧化酶（GOX）耦合。纳米酶由碳微纤维（CF）经血红素（H）和金纳米粒子（Au）修饰合成；紫外...
过氧化氢（H2O2）浓度监测在临床和工业领域具有重要意义。本文报道了一种基于血红蛋白（Hb）直接电子转移的简便 H2O2 电化学生物传感器。Hb 通过 EDC/NHS 偶联反应，以稳定酰胺键共价固定于疏水性萘基咪唑丁酸离子液体（NIBA-IL）上，并构建于多壁碳纳米管（MWCNT）修饰的玻碳电极（GCE）表面，形成 Hb/NIBA-...
多巴胺参与多种生理与病理过程，动态监测单个活细胞胞质中多巴胺水平不仅反映多巴胺合成因子的功能状态，也关联神经退行性疾病进程。由于胞质多巴胺含量低，且操作过程中难以维持细胞存活，胞质多巴胺检测仍具挑战。本文报道了一种固相微萃取（SPME）集成纳米生物传感器，用于追踪并定量单个活细胞胞质中多巴胺浓度的波动。作者设计了一种聚吡咯（PPy）...
微小RNA（miRNA）是疾病诊断的重要生物标志物，快速、灵敏、特异检测 miRNA 对早期疾病诊断具有重要意义。本文结合 CRISPR-Cas13a 系统与催化发夹组装（CHA）构建了一种用于检测 miRNA-21 的超灵敏电化学生物传感平台。发夹 DNA 1（H1）通过 Au-S 键自组装于金电极表面，并用 6-巯基-1-己醇（...
单一肿瘤抗原的特异性和灵敏度不足以准确诊断，单抗原检测易出现假阴性和假阳性。因此，同时监测血清中与特定肿瘤相关的多种肿瘤抗原具有重要分析价值。本文报道了一种基于多重信号放大策略的电化学生物传感器，可同时检测两种肺癌标志物：细胞角蛋白19片段21-1（CYFRA21-1）和癌胚抗原（CEA）。该传感器以三维石墨烯（3D-G）负载金纳米...
目前，采集鼻咽拭子、转移病毒至溶液并进行 RNA 提取后行逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）是诊断 COVID-19 的主要方法，但试剂和步骤多、成本高，限制其全球推广。本文报道一种棉签式电化学免疫传感器，用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）病毒抗原。与传统方法不同，作者将采样与检测工具整合于同一平台，在丝...
该文报道了一种用于登革热诊断的高灵敏、高特异性石墨烯/二氧化钛阻抗免疫传感器。传感器以石墨烯（graphene, G）和二氧化钛（TiO2）构建修饰界面，并采用植物来源的四价登革病毒包膜糖蛋白域III（envelope glycoprotein domain III, EDIII）作为探针抗原。EDIII 探针抗原固定于电极表面后，...
本文报道了一种基于三重信号放大策略的新型电化学生物传感器，用于超灵敏检测汞离子（Hg2+）。该传感器利用 DNA 双循环、有机–无机杂化磷酸铜纳米花（Cu3(PO4)2 HNFs）和金纳米颗粒（AuNP）探针实现信号放大。在 Hg2+ 存在下，T–Hg2+–T 特异性结合触发外切酶 III（Exo III）介导的 DNA 双循环，持...
本文报道了一种新型氧化酶生物传感器，用于葡萄糖检测。该传感器基于葡萄糖氧化酶（GOx）化学吸附于金纳米粒子（AuNPs），AuNPs 吸附在聚酪胺（Pty）薄膜上，形成 GOx/AuNPs/Pty 组装体，并修饰在普鲁士蓝（PB）改性的丝网印刷碳电极（SPCE）上，构成 GOx/AuNPs/Pty/PB/SPCE 葡萄糖生物传感器。...
废水中存在大量可致传染病的病毒颗粒，因此在排入环境前必须去除，并通过现场检测掌握服务区域内可能的病毒暴露风险。对废水中不同病毒株进行预检是重要的环境控制步骤。流行病学研究表明，病毒因粒径小、分布离散且感染剂量低，是水样中最难检测的病原。传统水传播病毒检测方法包括聚合酶链式反应（PCR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）和核酸序列依赖性...
本文报道了一种基于双分子识别和核壳 Pt@CeO2 信号标签的超灵敏三明治型电化学生物传感器，用于脑内多巴胺（DA）检测。4-巯基苯硼酸（MBA）和二硫代双(琥珀酰亚胺基丙酸酯)（DSP）作为 DA 分子识别元件，分别修饰于 Pt@CeO2 纳米材料和电极表面。DA 分子中的二醇基和胺基分别与 MBA 的硼酸基团和 DSP 的琥珀酰...
安培生物传感器因成本低、速度快，已广泛用于葡萄糖等生物分析物的检测，但缺乏标准化与验证流程仍是其产业化发展的主要瓶颈。本文报道利用激光解吸电离质谱（LDI-MS）对层层组装（LbL）安培生物传感器进行标准化，通过在每个制备步骤进行完整、非破坏性的表征与验证，实现传感器制造过程的质量控制。作者揭示了介质、聚合物和酶从传感器表面产生的特...
蔬菜废弃物是廉价且可持续的生物产品来源，可由丰富纤维素生物废物获得天然微孔纤维材料。本文证明蔬菜废弃物衍生物可作为生物传感器和三维细胞生长支架。现有哺乳动物干细胞三维支架多为专有、昂贵或需化学合成，而利用蔬菜组织制备分析生物传感器和三维干细胞培养平台，可为毒理学与环境分析提供低成本途径。作者以西兰花茎为原料，经去细胞化、冻干等处理制...
本文提出一种新型电化学 DNA 传感器，用于快速筛选具有基因保护功能的植物化学物质。传感器检测层由双链脱氧核糖核酸（dsDNA）构成，并通过 Fenton 反应产生的羟基自由基（•OH）诱导氧化应激。氧化鸟嘌呤衍生物 8-氧代-7,8-二氢-2′-脱氧鸟苷（8-oxodG）被用作 DNA 氧化损伤指标，该衍生物可与腺嘌呤配对并诱发突...
本文报道了一种用于三价砷[As(III)]测定的电化学生物传感器。将粪产碱杆菌（Alcaligenes faecalis, AF）固定于金纳米粒子修饰的丝网印刷碳电极（AuNPs–SPCE）上，利用细菌内亚砷酸盐氧化酶（Aro）的催化活性将 As(III) 氧化为 As(V)，从而产生电化学分析信号。为提升传感器性能，作者优化了电极...
microRNA（miRNA）是人体重要的肿瘤标志物，其早期检测对患者生存率具有重要影响。目前miRNA检测方法包括Northern印迹、实时定量PCR、微阵列等，但电化学生物传感器具有检测成本低、仪器小型化、操作简便、可无创检测以及试剂和溶剂消耗少等优点，在癌症早期检测中发挥重要作用。随着纳米技术发展，纳米生物传感器展现出巨大潜力...
重金属污染是环境领域的重要问题，可导致癌症、神经退行性和代谢疾病。本文提出一种创新便携式生物传感器，用于水样中三价砷（As(III)）和二价汞（Hg(II)）痕量测定。该系统结合两个传感模块：一是基于工程化大肠杆菌（E. coli）的全细胞模块，作为对金属的选择性识别元件；二是含三个平面微电极的电化学微型化硅器件及便携式读取系统。传...
酶电化学生物传感器在有机磷农药(OPs)残留检测中具有操作简便、响应快速、易于集成和成本较低等优势，有望成为传统检测技术的重要替代方案。本文综述了不同酶识别有机磷农药的原理，包括乙酰胆碱酯酶(AChE)、丁酰胆碱酯酶(BChE)、有机磷水解酶(OPH)及植物酯酶等对OPs的抑制或水解机制；介绍了电流型与光电型电化学生物传感器的常见检...
为监测多环芳烃（PAHs）的生物降解，作者开发了一种安培生物传感器，用于同时测定1,2-二氢萘（DHN）和儿茶酚（Cat）。DHN是萘和菲降解过程中的常见中间代谢物，Cat则由进一步降解产生。该传感器以塑料成型碳电极为基底，滴涂固定吡咯喹啉醌依赖性葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH），并在D-葡萄糖存在下利用酶催化氧化还原循环实现信号放大...