脂质激素由高度分化的内分泌细胞产生，直接分泌入血液或组织液，通过调控多种组织细胞的代谢过程影响人体生理功能。监测脂质激素水平对维护健康、疾病早期识别和医学诊断具有重要意义。电化学生物传感器因响应快、操作简便、成本低廉，被认为是检测脂质激素的理想工具。近3年来，研究者围绕提高灵敏度和选择性，发展了多种用于脂质激素检测的电化学传感器。纳...
为克服电化学检测中环境因素和电极特性带来的误差，本文报道了一种基于金属有机框架（MOF）UiO-66 的双信号比率电化学生物传感器，用于 microRNA（miRNA）检测。UiO-66 作为电化学信号标签，在中性条件下于 +0.9 V 处可产生稳定且较强的电流，无需酸溶解或 NaBH4 还原。以 miRNA-21 为模型分析物，构...
新冠疫情持续引发关注，即使已有多种快速抗原检测，如何降低误诊率仍是难题。本文针对超快新冠诊断传感器（UFC-19）采集的电化学电流响应数据集，系统评估机器学习（ML）与深度学习（DL）在 SARS-CoV-2 选择性识别中的应用。UFC-19 为电化学生物传感器，可在唾液或水样中快速响应 SARS-CoV-2 刺突蛋白并产生电流信号...
直接实时监测脑细胞外空间乳酸有助于阐明乳酸在脑代谢与调节中的作用。与在体研究相比，脑片可分离神经贡献与脑血管反应，并便于控制记录条件。作者基于铂化碳纤维微电极平台，设计了一种用于脑片乳酸监测的氧化酶微生物传感器，在32 °C下具有高空间和时间分辨率。乳酸氧化酶（LOx，Aerococcus viridans）通过戊二醛交联固定，并添...
海洋鱼类细菌感染常导致大规模死亡，快速检测有助于实现即时诊断。天冬氨酸被鉴定为橄榄鲽细菌感染诊断的重要生物标志物。为测定天冬氨酸水平，作者设计了一种基于双酶的安培型生物传感器：谷氨酸氧化酶（GluOx）和天冬氨酸转氨酶（AST）物理吸附于共聚物还原氧化石墨烯（P-rGO）上，形成酶纳米片（GluOx-ASTENs），并滴涂到普鲁士蓝...
沙门氏菌广泛存在于自然界，对人类健康和食品安全构成严重威胁。噬菌体因高特异性和环境耐受性，被视为控制食源性病原菌的新工具。本研究以鼠伤寒沙门氏菌 ATCC 14028 为宿主，从污水中分离得到新型沙门氏菌噬菌体 L66，并通过生物学实验与生物信息学分析表征其基本性质。L66 具有较广宿主谱，最佳感染复数为 0.1，最佳吸附率为 90...
本研究开发了一种灵敏、选择性良好的电化学脱氧核糖核酸（DNA）生物传感器，用于检测骨肉瘤相关survivin基因。该方法以天蓝素（celestine blue, CB）作为无标记杂交指示剂，采用简便、低成本的工作电极，无需其他物质对电极或DNA进行复杂功能化。通过电化学和光谱方法研究了CB与DNA的作用模式，结果表明CB可能以嵌入方...
基于DNA甲基化等表观遗传改变的生物标志物有望用于癌症早期诊断，但直接、特异性检测甲基化DNA区域存在困难。本文报道了一种基于磁性纳米颗粒的电化学生物传感系统，可定量、选择性分析结直肠癌（CRC）早期诊断标志物甲基化septin9（mSEPT9）基因。通过肽核酸（PNA）与患者血清和血浆（n=10）中DNA片段杂交后的选择性识别，成...
通过电沉积金修饰电极表面可为生物传感器开发带来诸多优势，如显著增大比表面积、提高导电性和便于功能化。本文报道了一种用于漆酶催化检测两种儿茶酚胺——多巴胺和左肾上腺素的电化学生物传感器。采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、电化学阻抗谱和恒电位安培法对其进行了表征。结果表明，该漆酶电极可通过差分脉冲伏安法和恒电位安培法检测多巴胺，后者也适用...
共价有机框架（COFs）因其结构多样和多功能性而备受关注。其特定理化特性使其在生物传感中具有巨大应用潜力。本文合成了形状规整、分散性良好的球形COFs，并进一步在COF表面修饰Histostar，设计了一种新型纳米探针。将该纳米探针用于构建电化学生物传感器以检测外泌体。由于Histostar是一种特殊聚合物，可共轭连接多个二抗（Ig...
本文报道了一种基于碱性磷酸酶（ALP）抑制的电化学生物传感器。ALP 作为识别元件被包埋于通过绿色光聚合协议制备的丙烯酰胺类阳离子水凝胶（AETAC）中，并直接沉积在一次性丝网印刷碳电极表面。传感器以电非活性底物对苯二酚二磷酸（HQ2P）为酶促底物，在 ALP 催化下水解生成电活性产物对苯二酚（HQ），通过循环伏安法检测 HQ 的氧...
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...