Ratiometric electrochemical OR gate assay for NSCLC-derived exosomes.
非小细胞肺癌（NSCLC）是最常见的肺癌病理类型，也是癌症死亡的主要原因。循环外泌体已成为NSCLC诊断的有价值生物标志物，但现有电化学外泌体检测方法的灵敏度和特异性不足。本研究将比率型生物传感器与OR逻辑门相结合，建立用于临床血清样本中外泌体表面蛋白谱分析的方法。该方法采用针对临床验证生物标志物EpCAM和CEA的特异性适配体，实...
Using low-cost disposable immunosensor based on flexible PET screen-printed electrode modified with carbon black and gold nanoparticles for sensitive detection of SARS-CoV-2.
为满足全球对可靠且廉价新冠病毒检测及环境分析的需求，本文报道了一种用于检测临床与环境基质中SARS-CoV-2的高效一次性电化学免疫传感器。该传感器以回收软饮料瓶制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为柔性基底，采用导电碳墨丝网印刷制备工作电极、对电极和伪参比电极。工作电极表面修饰碳黑（CB）与金纳米颗粒（AuNPs），并通过半胱胺和...
Cross-Linkable Polymer-Based Multi-layers for Protecting Electrochemical Glucose Biosensors against Uric Acid, Ascorbic Acid, and Biofouling Interferences.
植入式电化学葡萄糖监测设备的寿命受异物反应以及抗坏血酸（AA）和尿酸（UA）等生理介质中干扰物的限制。聚合物涂层可屏蔽生物传感器免受这些干扰并延长其功能寿命。本研究通过设计六种目标化多层传感器架构，探索保护氧化还原聚合物基葡萄糖生物传感器免受上述干扰的方法。结果表明，细胞、蛋白等生物干扰物以及 UA 和 AA 对葡萄糖生物传感器的电...
Affinity-based electrochemical sensors for biomolecular detection in whole blood.
血液中生物标志物的检测与定量对多种疾病的早期发现、诊断和治疗具有重要意义。在用于检测蛋白质、核酸和小分子药物等分子标志物的多种传感器中，亲和型电化学生物传感器具有高分析灵敏度与特异性、检测速度快、操作简便和便携等优势。然而，全血基质高度复杂，含有血细胞、血小板、血浆蛋白、代谢物和脂质，并存在尿酸、抗坏血酸等电活性干扰物，传统方法常需...
Signal Amplification in Electrochemical DNA Biosensors Using Target-Capturing DNA Origami Tiles.
电化学生物传感器能够将目标核酸与功能化换能器之间的杂交事件转换为可记录电信号，是疾病监测的可行工具。本文报道一种利用DNA折纸可编程性放大DNA杂交电化学信号的策略：通过构建夹心检测结构，使目标DNA将带捕获链的DNA折纸瓦片桥接到固定有ssDNA探针的电极表面，从而显著增加电荷转移电阻（RCT）。与常规无标记电化学生物传感器相比，...
On-Demand, Reversible, Ultrasensitive Polymer Membrane Based on Molecular Imprinting Polymer.
开发体内、纵向、实时监测器件是实现连续精准健康监测的关键。分子印迹聚合物（MIPs）作为比抗体更稳健的传感识别材料，已用于传感器、药物递送、亲和分离和固相萃取。然而，MIP 传感器通常因结合亲和力高（>10^7 M^-1）和释放动力学慢（<10^-4 μM/s）而只能一次性使用。现有刺激响应型 MIP 需借助额外化学或外部刺激来逆转...
H-rGO-Pd NPs Nanozyme Enhanced Silver Deposition Strategy for Electrochemical Detection of Glypican-3.
糖萼蛋白-3（GPC3）是肝细胞癌（HCC）早期诊断与治疗的潜在生物标志物。本研究基于血红素-还原氧化石墨烯-钯纳米粒子（H-rGO-Pd NPs）纳米酶增强银沉积信号放大策略，构建了一种超灵敏电化学生物传感器用于检测 GPC3。当 GPC3 与 GPC3 抗体（GPC3Ab）和 GPC3 适配体（GPC3Apt）特异性结合时，形成...
CSDR Coupling with Exo III for Ultrasensitive Electrochemistry Determination of miR-145.
miRNA 已成为疾病诊断中极具前景的生物标志物，其中 miRNA-145（miR-145）与中风密切相关。然而，由于 miR-145 存在序列异质性、丰度低以及血液基质复杂等问题，其在中风患者中的准确检测仍具挑战性。本文开发了一种新型电化学 miR-145 生物传感器，通过巧妙耦合级联链置换反应（CSDR）、外切酶 III（Exo...
Biosensor for Multimodal Characterization of an Essential ABC Transporter for Next-Generation Antibiotic Research.
随着抗生素耐药性威胁加剧，针对革兰氏阴性病原菌中高度固化的多重耐药机制开发新型抗菌药物尤为重要。ATP结合盒（ABC）转运体MsbA存在于革兰氏阴性病原菌质膜中，对细菌存活至关重要，是新型抗菌药的重要靶点。支撑脂质双分子层（SLB）可在体外模拟细胞膜环境，并能与光学、生化和电化学技术联用，用于监测膜蛋白结构与功能。本文构建了含大肠杆...
Smart Graphene-Based Electrochemical Nanobiosensor for Clinical Diagnosis: Review.
物理、化学、电子、纳米、生物与分子生物学技术进步推动了多种电化学生物传感器的发展，广泛应用于医疗、食品和环境监测。传统生物传感器采用酶、抗体、核酸等生物识别元件，并结合光学、热、电化学、电和磁等换能方式，但仍面临干扰、灵敏度低、特异性与选择性不足及处理时间长等挑战。为开发快速、高灵敏、高准确和高特异性传感器，研究者引入纳米颗粒和纳米...
Tyrosinase Immobilization Strategies for the Development of Electrochemical Biosensors-A Review.
酶生物传感器的发展已成功克服酶不稳定、酶活性损失或响应时间长等挑战。在电分析领域，酪氨酸酶被用于开发生物传感器，利用其催化多种具有抗氧化和神经递质作用的酚类化合物氧化的能力。本综述系统评述了用于开发高灵敏电化学生物传感器的主要酪氨酸酶固定化技术。固定化策略主要按酶与支持材料结合的可逆/不可逆程度分类。每种酪氨酸酶固定化方法各有优势和...
Application of Polypyrrole-Based Electrochemical Biosensor for the Early Diagnosis of Colorectal Cancer.
结直肠癌（CRC）虽可手术并结合术后化疗，但五年生存率仍不理想，因此发展灵敏、高效且患者依从性好的检测技术对早期诊断至关重要。目前临床常用方法包括内镜、粪便检测、影像学和肿瘤标志物检测，其中血液生物标志物作为无创筛查策略，在癌症早诊、预测、预后和分期方面潜力显著。电化学生物传感器因成本低、灵敏度高、通用性好、选择性强和响应快，在血液...
ALP-Based Biosensors Employing Electrodes Modified with Carbon Nanomaterials for Pesticides Detection.
由于农药在环境和食品中的存在日益增加，其对人类健康的影响备受关注，因此需要快速可靠的检测方法。基于酶抑制的生物传感器可替代色谱、分光光度等复杂耗时传统方法。本文报道一种电化学生物传感器，以碱性磷酸酶（ALP）为生物识别元件，以化学修饰玻璃碳电极（GCE）为换能器。将多壁碳纳米管（MWCNTs）与电化学还原氧化石墨烯（ERGO）混合物...
Approaches and Challenges for Biosensors for Acute and Chronic Heart Failure.
心力衰竭（HF）是一种因心脏无法向组织输送足够血液而出现多种症状的心血管疾病，全球约影响6400万人，发病率和患病率持续上升，对公共卫生和医疗成本构成重要负担。因此，开发并提升诊断与预后传感器是迫切需求。利用多种生物标志物实现这一目标具有重要意义。HF相关生物标志物可按机制分类：与心肌和血管牵张相关（B型利钠肽BNP、N端脑钠肽前体...
Multi-Parameter Detection of Urine Based on Electropolymerized PANI: PSS/AuNPs/SPCE.
尿液分析在临床中广泛用于评估人体健康状况，对慢性肾脏病（CKD）诊断具有重要意义。铵离子（NH4+）、尿素和肌酐是 CKD 患者尿液分析中的主要临床指标。本文采用电聚合聚苯胺-聚苯乙烯磺酸盐（PANI:PSS）制备 NH4+ 选择性电极，并分别通过固定脲酶和肌酐脱亚胺酶制备尿素和肌酐传感电极。首先，在 AuNPs 修饰的丝网印刷电极...
Mn
过渡金属氧化物因独特晶体结构和优异催化性能在电催化领域备受关注。本研究通过静电纺丝与高温煅烧制备了负载Mn3O4/NiO纳米颗粒的碳纳米纤维（CNFs）复合材料。CNFs形成连续导电网络，不仅有利于电子快速传输，还为纳米颗粒提供分散位点，减少团聚并暴露更多活性位点。Mn3O4与NiO之间的协同作用显著增强了葡萄糖氧化的电催化能力。以...
Quantum Dot-Sensitised Estrogen Receptor-α-Based Biosensor for 17β-Estradiol.
17β-雌二醇（E2）是一种重要的天然雌性激素，也被归类为雌激素类内分泌干扰物（e-EDC），其环境水污染主要来源于生活废水，因此准确测定E2水平对污水处理和环境管理至关重要。本研究利用雌激素受体α（ER-α）对E2固有的强亲和力，构建了一种高选择性E2生物传感器。首先将3-巯基丙酸封端硒化锡量子点（SnSe-3MPA）修饰在金盘电...
Electrochemical Biosensors as a Novel Platform in the Identification of Listeriosis Infection.
单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes, L.M.）是一种广泛分布于环境中的革兰氏阳性杆菌，可污染水源和食品并传播给人类。由其引起的李斯特菌病在孕妇、免疫缺陷患者和老年人中常见，住院率和病死率较高，因此需要快速、及时地检测食品污染和李斯特菌病病例。近几十年来，生物传感器已被用于多种细菌的检测与监测，具有高...
Lab-on-a-Chip Electrochemical Biosensors for Foodborne Pathogen Detection: A Review of Common Standards and Recent Progress.
食源性病原是食品、饮料和医疗行业的重要诊断对象，因其普遍存在并对公共卫生、食品安全和经济造成不利影响。判断某类食品是否适合食用的标准由政府制定，设计生物传感器平台等新诊断工具时必须考虑这些标准。为满足严格的检测限、成本和可靠性要求，近期研究集中于开发基于芯片实验室的检测装置，利用微流控通道和平台。基于微流控的装置以不同方式设计、开发...
Advanced Nanomaterials-Based Electrochemical Biosensors for Catecholamines Detection: Challenges and Trends.
儿茶酚胺包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素，是中枢神经系统中最重要的神经递质亚群之一，参与高级精神功能并在癫痫、帕金森病和阿尔茨海默病等神经疾病中发挥关键作用。因此，生物样品中儿茶酚胺的分析在临床和药物研究中具有重要价值。光学与电化学生物传感器因可实现实时监测，在过去十年快速发展。本综述系统总结儿茶酚胺生物传感器的最新进展与主要挑战...