镍基金属有机框架（Ni-MOF）因其优异孔隙率、较大比表面积、可调结构和固有氧化还原性质而受到关注。近年来，Ni-MOF及其杂化复合材料被广泛用于电化学生物传感器构建，用于监测抗坏血酸、葡萄糖、L-色氨酸、双酚A、羧苯咪唑、儿茶酚、对苯二酚、4-氯酚、尿酸、山奈酚、腺嘌呤、L-半胱氨酸等小分子、环境污染物和生物标志物。Ni-MOF基...
酪蛋白影响乳品凝固、收率和产品质量。本研究旨在开发并验证一种基于木瓜蛋白酶（EC 3.4.22.2）的生物传感器，用于定量全脂乳中的酪蛋白，评价其动力学行为，并与高效液相色谱（HPLC）进行比较。方法上，将木瓜蛋白酶固定在尼龙膜和木薯淀粉生物聚合物上，测定酶动力学（KM）、稳定性、灵敏度、精密度和线性，并采用t检验（α=0.05）比...
木质素是仅次于纤维素的第二丰富天然生物聚合物，因与碳基材料相容而受到关注。本研究开发木质素修饰的一次性铅笔石墨电极（PGE/LG），用于电化学检测鱼精子DNA（fsDNA）、抗癌药物丝裂霉素C（MC）及其相互作用。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对修饰...
急性淋巴细胞白血病（ALL）是儿童最常见恶性肿瘤，t(1;19)(q23;p13) 易位存在于 3–12% 的 ALL 病例中。本研究开发一种无标记纳米生物传感器，用于超灵敏检测 TCF3-PBX1 嵌合癌基因，具有操作简便、分析快速、样品用量少等优点，可作为临床诊断和白血病早期识别的潜在替代方法。该传感器构建于聚吡咯（PPy）与新...
核酸扩增检测（NAAT）是用于现场和即时诊断的重要工具，但 qPCR 依赖昂贵温控与光学设备，限制其去中心化应用。等温环介导扩增（LAMP）更适合即时诊断。本文报道一种基于印刷电路板（PCB）的 Lab-on-PCB 装置，用于 SARS-CoV-2 的逆转录 LAMP（RT-LAMP）扩增与电化学检测。系统由两片一次性 PCB 滑...
近年来，纳米生物传感器因其独特尺寸和性能受到关注，但制造步骤、成本等限制了其广泛应用与商业化。本文报道一种由定向电化学纳米线组装（DENA）制备并经聚对二甲苯-C（parylene-C）绝缘包覆的纳米尺度铂电极。通过优化交流电场参数和溶液组成，铂纳米线直径可调控至120 nm，电极尖端暴露长度可短至1.2 μm；暴露的纳米线具有化学...
机械线索通过物理力向生化响应的持续转化调控细胞命运与行为，但现有机械刺激与生化检测技术兼容性差，难以实时表征机械刺激下产生的生化信号。本文报道一种磁响应纳米网（MRnM）生物传感器，可在体外细胞和体内组织中施加机械刺激，并同步检测被触发的生物分子。在外磁场作用下，该传感器具有远程、可控且可定制的变形能力，同时保持突出且稳定的电化学传...
多数抗病毒疫苗通过化学灭活病毒制备，而加速电子辐照灭活病毒具有若干优势。为评估辐照后病毒颗粒的灭活程度与质量，必须检测其基因组完整性。本研究以Sabin 2型脊髓灰质炎病毒为模型，将病毒基因组划分为20个片段，在25 ℃、2–8 ℃、−20 ℃和−70 ℃下经不同剂量电子束辐照后，实时测定各片段qPCR扩增强度。结果显示，3D le...
早期确定水稻矿质营养缺乏的类型和程度，对及时采取农艺措施、防止减产具有重要意义。本研究构建基于机器学习的智能 microRNA 生物传感平台，利用植物 microRNA 数据识别水稻氮（N）、磷（P）、钾（K）和硫（S）缺乏的类型与严重程度。采用基于探针–靶标 microRNA 杂交峰电流的电化学生物传感器，测定 14 种水稻 mi...
本研究开发了一种基于丝网印刷碳电极（SPCE）的竞争式电化学免疫传感器，用于测定玉米粉和玉米薄饼中经简单溶剂萃取与稀释、无需净化步骤提取的总伏马毒素（FB1、FB2和FB3之和）。优化后的传感器对FB1和FB1+FB2的线性范围为0.25–50 µg/L，重现性分别为3%和2%；对FB1+FB2+FB3的线性范围为0.25–10 µ...
植物病害早期准确检测对粮食安全至关重要。甘蔗丛矮病（RSD）由Leifsonia xyli subsp. xyli（Lxx）引起，因无可见症状而难以诊断，造成重大产量损失。本文报道一种电位诱导电化学（EC）纳米生物传感器，可直接从甘蔗粗汁液中快速、低成本且可现场部署地检测Lxx DNA。该方法无需传统核酸提取和热循环，整合了：（i）...
传染病防控对快速、可及的诊断方法提出迫切需求。本研究开发了一种基于柔性基底的集成式现场诊断系统，用于快速检测白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae）。系统由微流控聚合酶链式反应（micro-PCR）器件和电化学 DNA 生物传感器组成，二者均制备于柔性基底上。微流控 PCR 平台通过连续流动和分区控温实...
癌细胞在氧充足条件下仍优先通过有氧糖酵解获取能量，将葡萄糖（Glu）转化为丙酮酸（PA），并进一步转化为乳酸（LA）。这种代谢重编程造成细胞外乳酸积累，使肿瘤微环境（TME）酸化，从而促进肿瘤侵袭与转移。Glu、PA 和 LA 的动态变化与肿瘤起始、进展密切相关。本综述全面讨论靶向这些关键代谢物的治疗策略，并系统评估电化学与荧光技术...
癌细胞因高代谢而具有高于正常细胞的活性氧（ROS）水平，其氧化还原平衡依赖相应上调的抗氧化能力。通过调控氧化与抗氧化系统，化疗药物可选择性杀伤癌细胞而不损伤正常细胞。随着类球体和类器官等三维（3D）体外模型在癌症研究中广泛应用，传统检测方法（如吸收法或滴定法）难以适用于3D环境，因此亟需新方法检测3D体外癌症模型的氧化应激。本研究开...
如今，电化学生物传感器因成本低、操作简便、灵敏度高，被广泛用于过氧化氢（H2O2）、葡萄糖、多巴胺和尿酸等分析物检测。由于 H2O2 在水处理、食品工业、采矿、纸浆漂白及细胞氧化应激相关疾病中具有重要作用，其快速准确检测尤为关键。针对酶基传感器成本高、制备复杂和稳定性不足等问题，本文开发了一种非酶 H2O2 电化学生物传感器：以介孔...
适配体对目标分析物具有高特异性和高亲和力，且稳定性好、成本低，已被广泛用于目标物质检测，尤其是日益受到重视的适配体电化学生物传感器。适配体电化学生物传感器以适配体作为生物识别元件，将生物相互作用转换为电信号，从而实现对目标物的定量检测。为检测低丰度目标物质，提高传感器灵敏度是研究者的重要追求，因此发展了多种可显著增强检测灵敏度的信号...
精准营养是根据个体遗传、代谢、微生物组和生活方式定制膳食建议的新兴策略。β-羟基丁酸（β-HB）是脂肪代谢中产生的关键酮体，在禁食、低碳水化合物摄入或长时间运动时升高，其水平可反映个体代谢状态，是精准营养的重要生物标志物。本文报道了一种智能手机连接的电化学生物传感器，用于即时检测（POC）人全血和唾液中β-HB，具有单次使用、快速、...
本文报道一种新型、快速、无标记、亲和性电化学传感器，用于检测与脓毒症和COVID-19等严重疾病相关的关键促炎细胞因子白介素-6（IL-6）。该平台将Ti3C2Tx MXene、四亚乙基五胺功能化还原氧化石墨烯（TEPA-rGO）和Nafion组成生物功能化纳米复合材料，并用抗IL-6抗体功能化，集成于碳基丝网印刷三电极芯片。系统使...
本研究针对复杂生物样本中精确DNA检测的挑战，开发了一种环保型登革病毒4型生物传感器。该传感器利用可持续油棕木质素激光刻写石墨烯纳米纤维（LSGNF）作为传统石墨烯的低成本替代材料，借助其高比表面积和导电性增强DNA固定与信号转导。针对木质素衍生石墨烯异质结构对电化学性能的限制，研究进一步在LSGNF表面合成氧化锰（Mn3O4）纳米...
雌二醇是天然雌激素，属于天然甾体激素。本文报道了一种用于测定β-雌二醇的新型电化学生物传感器，具有结构简单、成本低廉的特点。传感器以漆酶为受体层，采用软等离子体聚合技术将其固定于电极表面；该方法创新且环境友好，可在未修饰和已修饰电极基底上有效沉积酶层。研究比较了三种基底：未修饰玻璃碳电极，以及分别用多壁碳纳米管/氧化铜纳米粒子和多壁...