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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
本研究构建了一种用于检测布鲁氏菌的简单无标记生物传感器。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，依次修饰氧化石墨烯（GO）、金纳米颗粒（Au NPs）和重组蛋白G（RpG），形成 RpG/Au/GO 修饰电极。采用电化学交流阻抗法在布鲁氏菌抗原梯度浓度溶液中测量阻抗响应。结果表明，该传感器线性范围为 1.6×10^2–1.6×1...
microRNA（miRNA）是一类约 22 个核苷酸的小非编码 RNA，在基因表达转录后调控中发挥重要作用，其表达谱与癌症发生发展密切相关，可作为癌症诊断和预后生物标志物。然而，miRNA 长度短、丰度低且序列同源性高，使临床样品检测面临挑战。为克服这些挑战，作者开发了一种简单、超灵敏的电化学 miRNA 芯片（e-miRchip...
共价有机框架（COFs）因永久孔隙、化学稳定性和可调结构在传感中具潜力，但低导电性限制其电化学传感应用。本文通过水热法合成含丰富羰基的二维氮杂稠合π共轭COF1，并首次将其用作电极材料构建电化学生物传感器。以乙酰胆碱酯酶（AChE）为模型酶，COF1修饰电极的电流响应较无COF1电极提高约3倍。通过与无羰基COF2的对比及表征证明，...
本文报道了一种基于Cratylia mollis种子凝集素Cramoll与金属有机框架MOF-[Cu3(BTC)2(H2O)3]n的电化学生物传感器，用于表征Cramoll与游离葡萄糖及兔红细胞表面碳水化合物的特异性相互作用。作者将Cramoll吸附固定于MOF载体，并用碳粉/矿物油糊固定于金或铂工作电极，以Ag/AgCl为参比电极...
微小RNA（miRNAs）在生物过程中发挥重要作用，可作为神经退行性疾病、慢性心血管疾病和癌症等多种疾病的生物标志物，因此高灵敏度的即时检测（POC）方法对 miRNA 检测至关重要。本文将 CRISPR-Cas12a 与点击化学驱动的指数扩增反应（EXPAR）相结合，构建了一种用于检测 miRNA-21 的电化学生物传感器。目标 ...
本文报道一种可用于伏安法和阻抗模式的双模式一次性电化学免疫传感器平台，用于 SARS-CoV-2 刺突蛋白（SP）的快速检测。该平台以多壁碳纳米管（MWCNTs）丝网印刷电极（SPE）为基底，依次通过循环伏安电聚合亚甲基蓝（MB）、滴涂壳聚糖（CS）和金黄色葡萄球菌蛋白A（PrA），再固定抗 SARS-CoV-2 SP 兔单克隆抗体...
单活细胞内ATP的原位定量检测对理解生理与病理过程具有重要意义。由于ATP无电活性且含量低，常规电极难以用于单细胞分析。本文构建了一种基于两亲性适配体辅助碳纳米纤维纳米电极（aptCFNE）的电化学纳米生物传感器，具有高信噪比。纳米电极尖端直径约400 nm、电流低至60 pA，对活细胞无损伤。两亲性适配体生物相容性好，可稳定修饰于...
现代生活质量高度依赖生物传感器的发展，其在即时检测（POC）技术中发挥关键作用。POC设备可用于快速追踪疾病进展、水质快速分析和食品质量评估。血糖仪、家用早孕试纸和新冠快速检测均是成功生物传感器的典型例子。由于引入选择性生物识别元件，生物传感器可提供高特异性，并以显著降低成本实现便携化。电化学生物传感器平台具有成本低、选择性好、特异...
本研究从人源基因合成并克隆了醛基还原酶（aldehyde reductase，ALDR，又称醛糖还原酶）。分光光度法表明，在还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）存在下，ALDR 可催化葡萄糖还原为山梨醇，同时 NADPH 被氧化为 NADP+。在电沉积聚甲基绿（poly(methylene green)，PMG）修饰的金电极...
咖啡酸是一种广泛存在于植物性食品中的抗氧化多酚酸，其浓度监测对疾病机制、代谢毒理学和药物开发具有重要意义。本文以壳聚糖（CS）的氨基侧链为反应位点，通过酰胺交联将原卟啉 IX（PPIX）接枝到多壁碳纳米管（MWCNTs）表面，再螯合 Zn(II) 离子，构建 Zn–PPIX–CS–MWCNTs 纳米复合材料，并将其修饰于玻璃碳电极（...
本研究通过简便的一锅法设计了明胶/硫化镉（Gel/CdS）量子点（QDs）生物纳米杂化体系。明胶中的氨基酸基团可螯合 Cd2+，并在其分子链内原位生长 CdS QDs，从而抑制量子点聚集。1H NMR 结果表明，该过程未改变明胶蛋白的构象和化学功能基团。作者对所得 Gel/CdS QDs 进行了光学、形貌和结构表征，并考察其用于细胞...