Electrochemical Biosensors for Pathogen Detection: An Updated Review.
电化学生物传感器是一类利用电化学换能器执行功能的生物传感器。近几十年来，已开发多种用于病原检测的电化学生物传感器，并从换能元件、生物识别元件和电化学方法等方面进行了系统研究。本综述讨论可用于病原识别的生物识别元件，包括抗体和适配体，并重点讨论换能器与电极改造在传感器设计中的整合。病原检测方法可按样品制备和二次结合过程分类。电化学生物...
Ultrasensitive and Cost-Effective Detection of Neuropeptide-Y by a Disposable Immunosensor: A New Functionalization Route for Indium-Tin Oxide Surface.
神经肽Y（NPY）是人脑中含量最丰富的神经肽之一，其血液水平在神经退行性疾病和神经免疫疾病中发生变化，因此可作为相关疾病的诊断与监测标志物。本文报道了一种用于检测NPY的电化学免疫传感器，并采用新型固定化技术。将氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯（ITO-PET）薄膜用六亚甲基二异氰酸酯（HMDC）处理，以共价固定抗体。采用电化学阻抗谱...
Construction of Aptamer-Based Nanobiosensor for Breast Cancer Biomarkers Detection Utilizing g-C
本研究开发了一种用于检测乳腺癌生物标志物CA 15-3的电化学适配体传感器。作者将CA 15-3适配体链通过g-C3N4/Fe3O4纳米颗粒固定于电极表面，该纳米复合材料提高了电极的导电性和活性表面积。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和透射电子显微镜（TEM）对纳米材料进行表征，并利用循环伏安法（CV）、方波...
Lignosulfonate in situ-modified reduced graphene oxide biosensors for the electrochemical detection of dopamine.
木质素磺酸盐（LS）是亚硫酸盐制浆和造纸工业的生物质副产物，具有可再生、环保、两亲性及丰富亲水功能基团等特性，可作为传感材料响应电信号变化。本文报道了一种一步原位法制备木质素磺酸盐修饰还原氧化石墨烯（LS–rGO）绿色生物传感器，用于多巴胺（DA）的电化学灵敏检测，且不受尿酸（UA）和抗坏血酸（AA）干扰。所组装传感器中，LS分子层...
Detection of abemaciclib, an anti-breast cancer agent, using a new electrochemical DNA biosensor.
DNA分子检测及化疗药物诱导的DNA结构变化一直是研究热点，研究者亟需快速、灵敏且低成本的方法。本研究以铅笔石墨电极（PGE）为基底，采用聚吡咯（PP）/铈掺杂六方氧化镍纳米盘（Ce-doped H-NiO-ND）复合材料修饰电极，制备新型电化学生物传感器，用于检测阿贝西利（AMC）和双链DNA（ds-DNA）。ds-DNA通过被动...
Electrochemical Biosensor Based on l-Arginine and rGO-AuNSs Deposited on the Electrode Combined with DNA Probes for Ultrasensitive Detection of the Gastric Cancer-Related
循环肿瘤DNA（ctDNA）中的基因生物标志物已被探索用于肿瘤的精准诊断，临床上亟需实现 ctDNA 基因标志物的超灵敏检测。本文报道了一种用于外周血中胃癌相关 PIK3CA 基因 ctDNA 检测的超灵敏无标记生物传感器。作者制备了聚L-精氨酸和氧化石墨烯包裹金纳米星（rGO-AuNSs）并将其沉积在玻璃碳电极上；随后将 PIK3...
Vertical Graphene-Based Biosensor for Tumor Cell Dielectric Signature Evaluation.
肿瘤细胞的选择性快速检测对肿瘤诊疗具有重要意义，而传统组织病理学诊断常耗时较长、成本较高、操作复杂、依赖专业人员且假阳性较多。本文提出一种基于石墨烯的电化学生物传感器新方法，利用石墨烯纳米材料实现对肿瘤细胞的选择性捕获。作者报道了在互指电极导电表面生长垂直排列石墨烯纳米片，并用抗EpCAM抗体进行功能化的传感器。通过关联Nyquis...
Studies on the Detection of Oleuropein from Extra Virgin Olive Oils Using Enzymatic Biosensors.
橄榄苦苷（OLEU）是评价特级初榨橄榄油（EVOO）质量与真实性的重要指标。本研究采用循环伏安法（CV）和方波伏安法（SWV），对商业 EVOO 样品中的 OLEU 进行定性和定量分析。作者构建了两种新型酶生物传感器：以单壁碳纳米管修饰的碳基屏幕印刷电极（SPE/SWCNT）为基底，分别固定酪氨酸酶（Tyr）和漆酶（Lac），得到 ...
Efficient Entrapment of Alpha-Synuclein Biotinylated Antibody in KCC-1-NH-CS
帕金森病（PD）的早期检测对疾病控制具有重要意义，α-突触核蛋白（α-syn）是帕金森病及相关突触核蛋白病的重要生物标志物。本研究将氨基/二硫代氨基甲酸盐功能化树枝状纤维纳米硅 KCC-1-NH-CS2 与生物素化抗 α-syn 抗体偶联，并包埋于电聚合 β-环糊精 P(β-CD) 聚合物空腔中，构建了一种无标记电化学免疫传感器，用...
Graphene and Its Derivatives: Synthesis and Application in the Electrochemical Detection of Analytes in Sweat.
近年来，可穿戴传感器和侵入式器件因实时人体健康监测和无创人机交互需求而受到广泛关注。石墨烯凭借其优异的导热、导电、机械柔性和大比表面等特性，推动了传感器研究快速发展，可用于检测体温、血氧、血压、葡萄糖及汗液中的多种分析物。本文系统综述了石墨烯及其衍生物的结构、合成路线、缺陷、力学、电学、热学性质与生物相容性，并介绍生物传感器基本特征...
A Novel Activated Biochar-Based Immunosensor for Rapid Detection of
大肠杆菌O157:H7是主要食源性致病菌，对食品安全构成严重威胁。本研究开发了一种基于活化生物炭的免疫传感器，用于无需纯培养孵育即可快速检测E. coli O157:H7。利用专有反应器以玉米秸秆热解制备生物炭，并经蒸汽活化处理，所得活化生物炭比表面积达830.78 m2/g。传感器以金电极为基底，先修饰活化生物炭，再以链霉亲和素为...
A Novel Paper-Based Electrochemical Biosensor Based on N,O-Rich Covalent Organic Frameworks for Carbaryl Detection.
本研究通过2,6-二醛基-1,5-二羟基萘(DHNDA)与1,3,5-苯基三甲醛肼(BTH)的胺-醛缩合反应合成富N、O共价有机框架COFDHNDA-BTH，用于西维因(carbaryl)检测。该COF中游离的NH、OH和C=O基团可将乙酰胆碱酯酶(AChE)共价偶联并负载于孔道内，同时受限孔环境显著提升AChE催化活性。在AChE...
A High-Performance Self-Supporting Electrochemical Biosensor to Detect Aflatoxin B1.
食品工业亟需高性能电化学生物传感器快速检测黄曲霉毒素B1（AFB1）。本文通过组装羧基化聚苯乙烯纳米球、AFB1适配体和辣根过氧化物酶（HRP）于自支撑碳纳米纤维/碳毡（CNF/CF）载体上，构建了一种多尺度电化学生物传感器。三维多孔CNF/CF载体具有优异导电性和反应物扩散能力，是理想基底；羧基化聚苯乙烯纳米球与HRP集成作为信号...
Kinetics of Drug Molecule Interactions with a Newly Developed Nano-Gold-Modified Spike Protein Electrochemical Receptor Sensor.
2020年3月世界卫生组织宣布新冠疫情为流行病，刺突蛋白被认为是抗新冠治疗的重要药物靶点。本研究通过固定化SARS-CoV-2刺突蛋白，并采用金纳米颗粒-辣根过氧化物酶（AuNPs-HRP）作为电化学信号放大体系，成功构建了一种新型电化学受体生物传感器。采用时间-电流法对阿比多尔、磷酸氯喹等七种抗病毒药物化合物进行定量分析。结果表明...
Metabolic Assessment of Human Induced Pluripotent Stem Cells-Derived Astrocytes and Fetal Primary Astrocytes: Lactate and Glucose Turnover.
星形胶质细胞是大脑中主要细胞类型之一，在维持神经元能量供应和代谢物稳态中起关键作用，其葡萄糖摄取与乳酸产生是重要的可观测代谢行为。为建立可规模化且功能可靠的体外星形胶质细胞模型，本研究比较了人诱导多能干细胞来源星形胶质细胞（hiAstrocytes）与人胎儿星形胶质细胞（HFAs）的葡萄糖和乳酸代谢周转。在相同定义培养基条件下，作者...
Multi-Layer Biosensor for Pre-Symptomatic Detection of
小麦黄锈病由 Puccinia striiformis f. sp. tritici 引起，造成严重产量损失。该病主要检测难点在于感染后7至10天才可在叶面肉眼识别，此时使用杀菌剂等防治措施通常效果较差。本研究假设开发一种紧凑型电化学生物传感器，用于 P. striiformis 的早期检测，从而快速采取防治措施。所开发传感器由三层...
Defect Surface Engineering of Hollow NiCo
本文报道了一种基于磷掺杂中空 NiCo2S4 纳米棱柱（P-NiCo2S4 HNPs）的非酶电化学生物传感器，用于葡萄糖氧化检测。作者以 NiCo2S4 为基底材料，通过磷化反应引入磷掺杂，形成具有表面缺陷和中空结构的纳米棱柱，并将其滴涂在 ITO 电极上。与原始 NiCo2S4 相比，P-NiCo2S4 电极表现出更优的电化学传感...
Ruthenium and Nickel Molybdate-Decorated 2D Porous Graphitic Carbon Nitrides for Highly Sensitive Cardiac Troponin Biosensor.
二维层状材料经单金属或双金属掺杂后，是制备临床可用生物传感器的优良材料。本文报道了钌纳米颗粒(RuNPs)和镍钼酸盐纳米棒(NiMoO4 NRs)功能化多孔石墨相氮化碳(PCN)的合成，用于构建高灵敏、高选择性的心肌肌钙蛋白I(cTn-I)生物传感器。作者设计湿化学路线制备PCN-RuNPs和PCN-NiMoO4 NRs，并通过形貌...
Voltammetry Peak Tracking for Longer-Lasting and Reference-Electrode-Free Electrochemical Biosensors.
电化学适配体传感器可实现无试剂、连续分析物检测，但即使采用三电极系统，仍常面临寿命短和电位漂移问题。本文提出一种基于软件的方波伏安峰跟踪方法，用于电化学适配体传感器。该方法通过一阶导数识别氧化还原报告基团峰的上升与下降拐点，实时跟踪峰电位，并将扫描窗口缩减为峰区与邻近基线区的部分扫描，使电压范围约降低10倍。在血液和组织间液等缓冲生...
Label-free electrochemical immunosensor for highly sensitive COVID-19 spike protein detection.
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的新冠疫情因德尔塔、奥密克戎等变异株而持续增加全球死亡与感染风险。尽管已获批疫苗可限制疾病传播并减轻症状，但尚无疫苗被证明能完全阻止感染，因此可靠的早期诊断对识别阳性病例、控制疫情至关重要。本文报道了一种用于快速诊断COVID-19的无标记电化学免疫传感器，以氮掺杂多孔石墨烯...