本文通过实验与理论结合，系统研究了界面电子动力学、电子亲和能、电极–催化剂–吸附物电协同及电催化活性面积对石墨烯基电化学器件性能的影响。作者以石墨烯酸（GA）和还原氧化石墨烯（rGO）为模型平台，发现GA因表面羧基含量更高而具有更强电子亲和能、更好导电性和更优能带对齐，因而表现出比rGO更高的氧还原反应（ORR）活性（起始电位0.8...
设计了一种能够同时完成取样与稀释的电分析平台，以在单一设备中完全集成分析过程的不同步骤。该概念基于在电化学池中加入玻璃纤维垫用于取样和稀释，该电化学池由纸基工作电极与低成本连接器针脚作为对电极和参比电极组成。为证明该平台用于生物传感的可行性，作者开发了一种葡萄糖酶传感器；借助亚铁氰化物作为电子介质，仅需相对于镀金线 -0.1 V 的...
外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡，可携带核酸和蛋白，肿瘤来源外泌体参与转移、增殖和免疫调节，已成为癌症早期无创诊断的潜在标志物。然而，疾病早期外泌体浓度低且体液中存在大量干扰分子，亟需简便、低成本、易用的定量检测工具。本文报道一种基于金属有机框架（MOF）功能化纸和丝网印刷电极（SPE）的电化学生物传感器，用于癌症来源外泌体的便携、超灵...
microRNA 在癌症中表达水平不同，可影响癌细胞的转化、转移和发生。本文开发了一种新型电化学 microRNA 生物传感器，基于锑烯纳米片（AMNFs）和碳量子点（CQDs），并以 CQDs 作为镉离子（Cd2+）的载体，用于特异性检测乳腺癌相关生物标志物 microRNA-21。与石墨烯相比，第一性原理能量计算表明，由于锑烯具...
随着新冠感染病例持续增加，亟需开发快速、简便、选择性高且准确的新冠生物传感器。本研究采用高均匀金（Au）微立方体图案作为微电极，用于监测微量分析物。所构建的电化学生物传感器以抗新冠抗体为识别探针，通过循环伏安法（CV）和方波伏安法（SWV）监测 SARS-CoV-2 S 蛋白。摘要报告其可在 100 至 5 pmol/L 范围内监测...
头孢吡肟和美罗培南是用于对抗多重耐药菌的最后防线抗生素。本文构建了一种基于阻抗的电化学生物传感器，用于法医样本（包括胃洗液和其他体液）中最后防线抗生素的识别。传感器以氟掺杂氧化锡（FTO）电极为基底，在其表面沉积铂纳米粒子（PtNPs）和电沉积氧化锌–锌六氰合铁杂化膜（ZnO/ZnHCF），并通过戊二醛交联固定青霉素酶。电化学测试表...
作为血清学检测的有前景方法，本研究设计了一种稳健的电化学生物传感器，用于选择性、定量分析 SARS-CoV-2 特异性病毒抗体。策略中采用重组 SARS-CoV-2 刺突蛋白抗原作为特异性识别元件，捕获目标抗体；并在丝网印刷碳电极（SPCE）表面直接电沉积氢氧化镍纳米粒子（Ni(OH)2 NPs）层，以提高刺突蛋白负载量。差脉冲伏安...
在本研究中，提出了一种用于过氧化氢（H2O2）电催化还原和酶学生物传感的创新策略，并采用计时安培法进行测量。首次成功地将辣根过氧化物酶（HRP）固定于聚多巴胺修饰的磁性纳米粒子（PDA-MNPs）中。此外，通过循环伏安法在玻碳电极（GCE）表面共电聚合 L-精氨酸和甲苯胺蓝，构建了 poly(L-精氨酸/甲苯胺蓝) 膜修饰的玻碳电极...
新烟碱类杀虫剂是增长最快的杀虫剂，占全球农药市场25%以上，可控制多种危害农田、庭院和草坪的害虫，但广泛使用导致传粉者、昆虫和鸟类等非靶标生物减少，且对人类慢性亚致死效应仍不清楚。因此需要掌握环境中新烟碱类的分布，而目前尚无商用现场可部署传感器用于测量地表水中新烟碱类浓度。本文报道首个利用激光诱导石墨烯（LIG）平台进行新烟碱类电化...
本研究首次将漆酶（Laccase, Lac）固定化于腰果胶（cashew gum, CG）纳米颗粒，制备漆酶-腰果胶纳米颗粒（LacCG-NPs），并将其用作电化学生物传感器的生物层。LacCG-NPs 采用纳米沉淀法合成，并通过紫外-可见光谱、原子力显微镜、扫描电镜、ATR-FTIR、圆二色光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱进行表征；...
本文开发了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）与辣根过氧化物酶（HRP）双酶级联催化的放大且可再生电化学生物传感器。两种酶被限制在由双硫端发夹探针（dSH-HP）定向的功能Y形DNA纳米结构中，其中配对茎作为刚性支架，未配对环作为封闭结合平台。以阿尔茨海默病相关序列特异性生物标志物DNA（aDNA）为概念验证对象，GOx和氧化还原二茂铁修...
被忽视热带病（NTDs）是一组主要流行于热带和亚热带地区、尤其集中于基础设施薄弱、贫困和医疗资源匮乏地区的感染性与寄生虫病。尽管全球已有多种防控努力，新发病例和死亡人数仍令人担忧。开发低成本、微型化、易操作的生物传感器，有望实现现场快速诊断，从而改善治疗并推动疾病根除。本综述依据世界卫生组织更新列表，系统总结2010—2020年电化...
食品安全问题日益受到关注，常见食品危害物包括生物、化学和物理危害，可引发腹泻、癌症甚至死亡。生物传感器因特异性高、灵敏度高、反应时间短、成本低、体积小、操作简便而受到重视。基于细胞的电化学检测方法具有高精度和非破坏性特点，能更好地反映食品危害物对生物体的损伤。本文综述了电化学细胞生物传感器的特征及其在常见食品危害物检测中的应用，重点...
本研究制备了以单壁碳纳米管（SWCNTs）和双链DNA（ds-DNA）修饰并增强的玻璃碳电极（GCE），用于以低检出限进行阿霉素（doxorubicin，DOX）的伏安传感。阿霉素是乳腺癌等肿瘤化疗中常用且需严格剂量控制的药物，因此建立快速、灵敏的检测方法具有重要意义。该传感器以DOX存在下ds-DNA中鸟嘌呤氧化信号的降低作为分析...
糖尿病等代谢疾病需要持续监测，血糖水平通常通过侵入性采血检测，也可与汗液等体液水平相关联。为实现可靠的葡萄糖生物传感器，作者在柔性聚苯乙烯（PS）箔上制备了酶促传感层，并提出一种适用于微流控的通用纳米压印工艺。传感层以金（Au）电极为换能器，先修饰半胱氨酸（cysteine）自组装层，再使用戊二醛（GTA）交联剂实现葡萄糖氧化酶（G...
本研究开发了一种基于酪氨酸酶的微型电化学传感平台，用于无标记检测蛋白酪氨酸激酶活性。该平台可在低样品体积（1–2 µL）下检测酪氨酸激酶底物肽，如 c-Src、Hck 和 Her2。重复测量重现性高，相对标准偏差（RSD）为 6.6%。对 Hck 和 Her2 的检测线性范围为 1–200 U/mL，检出限为 1 U/mL。该平台还...
电化学生物传感器在农业、食品安全、环境监测、运动医学和生物医学等领域具有应用潜力。该领域的主要挑战之一是将生物分子探针稳定地固定在固体基底上，并保证足够的稳定性、储存寿命和重现性。本综述总结了生物分子与固体基底材料共价键合的最新进展。早期研究主要采用金电极，通过ω功能化金-硫醇自组装单分子层固定生物分子，但由于Au-S键较弱，稳定性...
纸基生物传感器被认为是简单且成本效益高的分析检测与诊断平台。本研究开发了一种纸基电化学生物传感器，用于快速、灵敏地检测与肺癌早期诊断相关的微小RNA（miRNA-155和miRNA-21）。通过蜡印法制备疏水屏障以形成电极区域，并通过简单模板法构建三电极系统。碳基工作电极分别用还原氧化石墨烯（RGO）或二硫化钼（MoS2）纳米片修饰...
食品中抗菌药物残留受各国法规严格监控。四环素类是广谱抗生素，广泛用于兽医临床，是近年来治疗多种疾病的首选药物之一。奶牛使用四环素等抗生素治疗后，其乳汁被视为不宜供人消费；若含残留乳汁污染农场集乳罐，将威胁供应信心并造成经济损失。对牛奶生产进行实时监测可降低该风险，并减少残留进入环境后形成抗菌药耐药性蓄积。本文综述了牛乳中四环素检测的...
本文在肉提取物中研究了肌红蛋白对过氧亚硝酸盐（PON）的清除活性，开发了一种基于钴酞菁（CoPc）修饰丝网印刷碳电极（SPCE/CoPc）的电化学方法，并计算PON衰减的半衰期和表观速率常数。由于活性氧/氮物种（ROS/RNS）会影响肉类变色、酸败和风味，进而影响消费者，作者将该热稳定、低成本、快速简单的电催化方法与流动注射分析系统...