吡咯喹啉醌（PQQ）依赖葡萄糖脱氢酶是研究广泛的糖氧化酶，常用作生物传感器和生物燃料电池的催化剂。本文报道从担子菌 Coprinopsis cinerea 中发现的新型吡喃糖脱氢酶 CcPDH，这是首个发现的真核生物 PQQ 依赖酶。该酶含有与纤维二糖脱氢酶（CDH）细胞色素域同源的 b 型细胞色素域，因此属于醌血红素蛋白。CcPD...
微全分析系统（μTAS）有望用于多种检测领域。电化学测量成本低、易集成，但微通道中目标物扩散受限，导致检测灵敏度下降。作者此前提出将表面声波（SAW）微搅拌技术与μTAS结合，利用SAW作为微搅拌器克服扩散限制。然而SAW搅拌会使溶液温度升高至约70°C，导致酶失活并损害电化学响应。本研究采用嗜热古菌Pyrobaculum aero...
本文报道了一种基于微加工金带阵列电极的双酶电化学葡萄糖生物传感器。首先通过电沉积在微带电极表面构建三维多孔金泡沫（Au-foam），大幅提高电极活性面积；随后在Au-foam上电沉积壳聚糖/多壁碳纳米管（CS:MWCNT）纳米复合有机功能层，形成导电、生物相容且易于功能化的固定基质；最后将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HR...
本文报道了一种基于定制 CMOS 微芯片的高密度电化学成像生物传感器系统。该微芯片在 3.6 mm×3.6 mm 传感区内集成 16,064 个铂（Pt）微电极、16,064 个片上读出通道及数字控制电路，并采用 27.5 µm 空间节距的新型三电极几何结构，可实现生物样品细胞级化学梯度成像。片上读出通道噪声水平支持对去甲肾上腺素（...
本文报道了一种用于检测微小RNA（miRNA）的简单电化学策略。该策略采用商业His-Tag锌指蛋白（His-Tag-ZFP），其优先结合RNA双链/杂合双链，而非单链RNA、单链DNA和双链DNA。检测时，目标miR-21与生物素化互补RNA探针（b-RNA-Dp）在均相溶液中杂交形成dsRNA同型双链，随后His-Tag-ZFP...
本文开发了一种低背景电化学生物传感器，用于一步检测尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG）。该传感器基于主客体相互作用和铁嵌入富氮碳纳米管（Fe–N–C）模拟酶介导的电催化实现信号放大。首先将Fe–N–C固定在玻璃碳电极（GCE）表面，再固定β-环糊精（β-CD）；随后将亚甲基蓝（MB）标记的发夹DNA组装到金纳米粒子（AuNPs）表面，形成...
信号放大是电化学生物传感器实现低检测限的关键。本文构建了一种高灵敏夹心型凝血酶适配体传感器，基于均匀银纳米线（AgNWs）与空心Au-CeO2纳米复合材料的双信号放大策略。AgNWs修饰于ITO电极表面，用于固定氨基功能化凝血酶捕获适配体1（Apt1）；AuNPs直接生长在空心CeO2微结构表面，用于固定巯基功能化凝血酶报告适配体2...
纳米通道在智能系统中具有广阔前景，但当前研究多集中于纳米通道内部空间，外表面很少被探索。本文报道了一种利用集成纳米通道电极（INCE）实现纳米通道外表面与内部空间协同工作的模式，并将其构建为用于食源性细菌快速、简便检测的分离-检测系统。与常规纳米通道系统不同，INCE 将两个电极集成为高敏感电化学界面，同时纳米通道本身作为纳滤器，形...
本文开发了一种用于检测人血清中低浓度尿酸（UA）的超灵敏电化学生物传感器。通过 Au(III) 刻蚀沸石咪唑酯骨架材料-67（ZIF-67）并高温热解，制备了金/钴（Au/Co）双金属纳米粒子修饰的中空纳米多孔碳框架（Au/Co@HNCF）纳米酶。该材料中外部 Au 纳米粒子与内部 Co 纳米粒子协同负载于中空碳骨架，显著增强尿酸电...
本文报道了一种用于 DNA 甲基化检测的信号开启型电化学生物传感器。该体系基于探针 DNA 与辅助 DNA 的巧妙设计，甲基化靶 DNA 可触发外切酶 III（Exo III）从 3′端消化辅助 DNA，使带有电化学活性亚甲基蓝（MB）标记的探针 DNA 发生构象变化。MB 标记因此靠近电极表面，电子转移效率提高，产生增强的电流信号...
本研究通过简单的一步水热法合成由金纳米颗粒（AuNPs）、羟基磷灰石（HAP）纳米线和还原氧化石墨烯（rGO）组成的三元纳米复合材料，并将其修饰于玻璃碳电极（GCE）表面用于尿酸检测。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射对复合材料进行表征，并在常规三电极体系中开展电化学测量。结果表明，HAP纳米线与rGO均匀混合，AuNP...
本研究设计了一种具有多个靶标识别域的新型 DNA 环捕获探针，用于同步电化学超灵敏检测 microRNA-21（miRNA-21）和 microRNA-155（miRNA-155）。该 DNA 环捕获探针锚定在四面体 DNA 纳米结构（TDN）顶部，在 Helper1 和 Helper2 辅助下，通过多个识别域同时捕获两种 miRN...
本研究报道了一种安培法赖氨酸生物传感器的制备与应用。采用乙醇沉淀法制备赖氨酸氧化酶纳米颗粒（LOxNPs），并通过巯基化实现与金电极（AuE）的共价固定。利用紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱和透射电镜表征LOxNPs，用扫描电镜和循环伏安法表征修饰电极。在0.8 V、pH 6.5、35 °C条件下，电极在3.5 s内达到最大电流。...
生物分子的便捷灵敏检测对疾病诊断具有重要意义。本文提出一种无金属光引发原子转移自由基聚合（photoATRP）策略，通过还原淬灭路径实现肺癌 DNA 的高灵敏检测。巯基化肽核酸（PNA）用于特异性识别目标 DNA，photoATRP 引发剂经磷酸-Zr4+-羧酸酯连接至电极表面。在蓝光激发下，以曙红 Y（EY）为光氧化还原催化剂、N...
本研究开发了一种多足高集成DNA滚动步行器基电化学生物传感器，用于通过滚动圈扩增（RCA）和阿霉素@四面体-金（DOX@TDN-Au）电化学指示剂超灵敏分析循环肿瘤DNA（ctDNA）。在目标驱动RCA下，多足步行器可沿预设轨道通过链置换反应移动，使大量足部不可逆结合iStep探针。大量足部结合iStep探针可有效阻碍DOX@TDN...
本研究制备了一种基于金纳米颗粒-二硫化钼-还原氧化石墨烯/聚酰亚胺（AuNPs-MoS2-rGO/PI）柔性薄膜电极的乙酰胆碱酯酶（AChE）柔性薄膜生物传感器，用于对氧磷（paraoxon）检测。其中，rGO/PI 薄膜作为柔性基底，单层 MoS2 在光照下将 Au3+ 还原为 AuNPs。透射电镜显示 AuNPs 均匀分散在 M...
端粒酶活性检测对肿瘤早期监测和诊断具有重要意义。本文开发了一种无酶电化学分析策略，用于可靠且高灵敏地检测端粒酶活性。该策略基于单分散金纳米棒（AuNRs）催化亚甲基蓝（MB）氧化所产生的增强电化学信号。在dNTP和端粒酶提取物存在下，双链辅助DNA中的辅助DNA1可被端粒酶延伸为端粒重复序列（TTAGGG)n，并形成发夹结构，使辅助...
还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）在生物体系电子传递链中起关键作用，许多生物标志物的分析依赖于酶促生成 NADH 的检测。本文报道了一种基于碳纳米管（CNTs）/四硫富瓦烯（TTF）/辣根过氧化物酶（HRP）构建的灵敏过氧化氢（H2O2）生物传感器，并将其用于在含亚甲基蓝（MB）的缓冲液中于低工作电位 -0.3 V（对 Ag/A...
快速检测食源性病原菌对保障食品安全和人类健康至关重要。本研究通过水热法制备还原氧化石墨烯-碳纳米管（rGO-CNT）纳米复合材料，用于无标记电化学快速、准确检测致病细菌如肠沙门氏菌。采用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射和透射电镜对复合材料进行表征。将rGO-CNT滴涂于玻璃碳电极（GCE）表面，并进一步修饰氨基修饰DNA适配...
模拟内皮和上皮细胞的生理或病理屏障功能是血管、肺、肠道和血脑屏障等器官芯片模型的关键。近期模型已引入三维细胞外基质水凝胶，以重现天然微环境中的细胞-基质相互作用。然而，这些三维器官芯片模型的屏障功能评估通常局限于基于荧光的扩散通透性测量。本文开发了一种片上电化学方法，用于在三维水凝胶血管模型中测量内皮通透性，以电活性示踪剂替代普遍使...