商业化电化学传感器的可行性依赖于高催化效率的电极材料。若目标物在电极上反应缓慢，则需要较高过电位并负载大量催化剂，因此必须理解纳米催化剂的基本结构与典型催化性质，才能按生物传感器目标物选择最适材料。数十年来，Pt基催化剂的催化活性显著提升，使用铂纳米催化剂的电极表现出较高功率密度，同时电极上的Pt负载量明显降低。过渡金属纳米粒子因高...
本文设计了一种用于快速无标记检测循环肿瘤DNA（ctDNA，非小细胞肺癌NSCLC中EGFR 19缺失突变）的超灵敏电化学生物传感器。作者将高度共轭的2,3,6,7,10,11-六羟基三苯烯（HHTP）与Ni(II)离子配位，一步水热合成二维多孔导电金属有机框架Ni-catecholates（Ni-CAT）。随后在经Ni-CAT/碳...
图炔（GDY）因富炔结构和高度π共轭，可通过 d–π 与 π–π 作用亲和重金属离子和污染物分子，是电化学生物传感的潜在电极材料；但块体 GDY 比表面积低、导电性差，限制了其性能。本文以液相剥离石墨烯为外延模板，合成二维超薄 GDY/石墨烯（GDY/G）异质结构并用作电化学生物传感电极材料。石墨烯既作为少层 GDY 生长的模板，又...
本文报道两种用于定量检测SARS-CoV-2核酸的新型基因传感器，均以玻璃碳电极为基底，修饰由多壁碳纳米管（MWCNTs）非共价结合亲和素（Av）构成的生物捕获纳米平台，用于固定生物素化DNA探针。阻抗型传感器通过[Fe(CN)6]3-/4-电荷转移电阻增加实现无标记、无扩增检测，线性范围为1.0×10−18–1.0×10−11 M...
本研究构建了一系列三维氧化铜（CuO）反蛋白石结构锚定羧基化石墨烯量子点（cGQDs）的异质结构（CuO/cGQDs），用于非酶法追踪多巴胺（DA）。由不同功能组分构成的异质结构有望构建通用生物传感平台。最优 CuO/cGQDs 修饰电极在模拟生理环境中（+0.45 V vs. Ag/AgCl）表现出 243.45 μA mM−1 ...
亚硝酸盐在多种生理过程中起关键作用，维持适当水平对健康至关重要。现有亚硝酸盐分析方法灵敏度不足且操作繁琐，难以满足精准医学中即时检测（POC）需求。本文提出一种基于三维多孔导电基质（PCM）的氰钴胺（VB12）仿生酶辅助离子选择性安培生物传感器，可在复杂生物流体中实现快速、准确的POC亚硝酸盐监测。实验定量表明，该生物传感器灵敏度为...
本研究报道了一种用于检测河豚毒素（saxitoxin, STX）的简易电化学生物传感器。STX是麻痹性贝类毒素中最毒的海洋生物毒素，可富集于贝类和鱼类并进入食物链，因此准确检测饮用水和海鲜中的STX具有重要意义。该传感器基于3'端标记亚甲基蓝（MB）的短反STX适配体（MB-Apt），适配体通过Au–S键固定于金电极表面，作为识别元...
作为能量供应者，ATP在多种生命活动中发挥重要作用，亟需发展有效的ATP检测手段。然而，传统传感器面临严重的非特异性吸附问题。本文设计了一种基于Y-DNA支架与聚苯胺水凝胶互穿网络的抗污电化学生物传感器，用于ATP检测。聚苯胺水凝胶有利于电子和离子传输；ATP适配体交联的Y-DNA结构在聚苯胺水凝胶中实现信号放大；超亲水纤维素纳米晶...
蔗糖是发酵过程中最常用的碳源之一，其浓度波动直接影响微生物代谢，也是 mRNA 新冠疫苗中重要的保护剂。然而，工业发酵和合成生物学中快速、精准检测蔗糖仍难以实现。本文提出一种超灵敏生物传感器微芯片，基于普鲁士蓝类似物@金边缘丰富（PBA@AuER）微立方体微架构，可在 12 s 内准确识别蔗糖。通过柠檬酸钠络合诱导 Cu-Co PB...
本研究通过水热法结合惰性气氛煅烧，在无模板和表面活性剂辅助下制备了三维稻草捆状氧化钴（SS-Co3O4）。该材料由长度约8 μm、直径约30 nm的纳米针在中心强连接构成，具有高结晶度、较大比表面积（39.01 m2·g−1）、较小孔径（6 nm）以及较低的电荷转移电阻（Rct=9.35 Ω）。基于SS-Co3O4构建的非酶葡萄糖氧...
碳纳米纤维（CNFs）在能源、催化、生物医学、传感和环境科学等领域具有巨大潜力。由于其独特结构、理化性质、功能以及易于表面功能化，CNFs 已在多种传感平台中广泛使用。本综述系统介绍了 CNFs 的多种制备方法，包括静电纺丝、化学气相沉积和模板法，并比较各方法的优缺点；同时概述了 CNF 功能化策略。CNFs 优异的物理化学特性使其...
电化学生物传感器中生物分子的无活性吸附与干扰是重要研究问题。直接利用天然细胞膜赋予电化学表面抗污和生物相容特性，是比合成复制复杂生物界面性质更有前景的策略。本研究提出一种简便、灵敏的三明治型抗污免疫检测方法，以血小板膜/金纳米颗粒/剥离V2C纳米片（PM/AuNPs/d-V2C）修饰电极作为传感界面基底，以亚甲基蓝/氨基化金属有机框...
蓝藻胞外聚合物（EPS）因在生物医学和食品领域的潜力而受到关注，但将其作为传感器涂层用于微塑料检测尚未见报道。本研究将 Gloecapsa gelatinosa 来源的 EPS 作为敏感膜旋涂沉积在金电极表面，并采用电化学阻抗谱（EIS）检测粒径 0.1 µm 至 1 mm 的四种微塑料。扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射...
分析化学的核心目标是在最短时间内获得高质量信息，以解决实际问题。电化学生物传感器凭借精度高、灵敏度高、选择性好的分析特性，以及结构简单、成本低、响应快等生产优势，成为传统方法的有力替代。葡萄糖是生物传感器市场最重要的分析物，因为糖尿病患者数量庞大，长期血糖监测需求显著。电化学技术与酶法选择性相结合，使酶促电化学生物传感器成为葡萄糖检...
快速、廉价的葡萄糖分析方法在分析化学、医学和食品化学中具有重要意义。电化学生物传感器可根据生物受体与电极间电子转移方式设计为不同构型，而酶在电极表面的有效固定对灵敏度、检出限、选择性和线性范围等分析性能至关重要。本文以 2,5-双(2-噻吩基)噻吩并[3,2-b]噻吩（dTT-bT）为前驱体，通过电聚合生成导电聚噻吩膜，用于在铂（P...
准确测定谷胱甘肽（GSH）浓度对建立可行的医学诊断策略至关重要。本文通过恒电位法在玻璃碳电极（GCE）表面依次电沉积氨基活性基团和金铂纳米材料，构建了 Am-Au@Pt/GCE 电化学生物传感器。循环伏安（CV）、场发射扫描电镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和电化学阻抗谱（EIS）表征表明，电极表面形成粒径 20–40...
快速灵敏检测肿瘤生物标志物对癌症筛查、早期诊断和提高患者生存率至关重要。本研究提出一种电化学基因传感器，用于检测肿瘤相关 TP53 基因突变热点。该传感器通过巯基末端发夹 DNA 探针自组装于金电极表面构建，探针标记亚甲基蓝（MB）。当探针与目标 DNA 序列发生杂交时，发夹探针结构发生重排，导致差分脉冲伏安法（DPV）电化学信号显...
本文报道了一种基于巯基丙酸（MPA）包覆ZnS量子点（MPA-ZnS QDs）固定化基质的新型电化学生物传感器，用于与20碱基氨基化寡核苷酸共价结合。修饰前，丝网印刷碳糊电极（SPE）先自组装多层金纳米颗粒（AuNPs）和半胱胺（Cys）。MPA-ZnS QDs半导体材料的引入增强了SPE换能器与DNA之间的电子转移，从而改善目标生...
本研究以石墨棒（GR）电极为基底，通过恒电位安培法电沉积树枝状金纳米结构（DGNs），再滴涂葡萄糖氧化酶（GOx）并在吩嗪甲磺酸（PMS）存在下，经酶促聚合分别形成聚苯胺（PANI）或聚吡咯（Ppy）层，构建葡萄糖生物传感器。比较不同缓冲液和电化学方法后，选择恒电位安培法（CPA）作为最佳检测方式。酶促形成的PANI和Ppy层可延长...
芦丁是一种黄酮苷类化合物，在人体内主要通过血液循环系统运输，其血药浓度监测对药理学、药代动力学及药物质量控制具有重要意义。本文构建了一种基于多壁碳纳米管（MWCNTs）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、羟基富勒烯（HFs）和漆酶（Lac）纳米复合修饰玻璃碳电极（GCE）的电化学生物传感器，用于芦丁检测。通过透射电子显微镜（TEM）...