实时监测汗液乳酸可为评估运动效果和运动表现提供重要生理信息。传统乳酸检测方法虽灵敏，但常缺乏便携性和实时性，难以用于可穿戴或体内应用。为此，本研究开发了一种可穿戴乳酸生物传感器，采用自制丝网印刷电极，并以普鲁士蓝、碳黑和乳酸氧化酶组成的生物杂化探针修饰。作者优化了关键实验参数，获得约60 µM的检出限和最高20 mM的线性范围。系统...
磁性纳米颗粒（MNPs）在生物传感、分离和诊疗中潜力巨大，但表面修饰或生物偶联常导致聚集和稳定性下降。本文提出一种简便的层层自组装（LbL）涂层策略，利用聚烯丙胺盐酸盐（PAH）和聚苯乙烯磺酸钠（PSS）交替包覆，以维持 MNPs 的分散稳定性和功能。该方法将氧化还原探针（二茂铁 Fc、蒽醌 AQ 或单羧基亚甲基蓝 MB）与生物探针...
本研究提出一种无创体外评估药物有效性的新方法。作者开发了无电化学介质、无试剂的细胞系分析方法，通过记录细胞膜蛋白的电化学谱图来表征细胞。研究比较了Wi-38人成纤维细胞和HepG2人肝癌细胞在细胞-电极系统中的特异性，并评估药物对细胞的毒性。结果表明，峰电流与电极上细胞数在1×10^5至6×10^5 cells/electrode范...
快速识别卒中对改善卒中患者预后至关重要。现有卒中风险评估方案主观性强，且非特异性症状可能增加误诊风险。神经元特异性烯醇化酶（NSE）是潜在的卒中生物标志物，但电化学发光免疫分析（ECLIA）等现有检测方法耗时且成本较高。本研究开发了一种电化学生物传感器，用于快速定量全血中的 NSE。研究建立了小鼠卒中模型，并将采集的血液样本分别用医...
登革热是主要影响热带和亚热带国家的被忽视疾病。目前登革热诊断仍依赖全蛋白或重组登革病毒（DENV）蛋白，易与其他黄病毒发生交叉反应，因此亟需快速、低成本、易操作的确诊方法。本研究开发了一种低成本电化学生物传感器，用于快速检测DENV感染患者血清中的免疫球蛋白G（IgG）血清学抗体。通过SPOT合成肽微阵列筛选出可被患者血清IgG识别...
本研究开发了一种基于碳丝网印刷电极（CSPE）的电化学生物传感器，用于检测甲型流感H1N1病毒血凝素蛋白（H1）。通过电沉积在电极表面制备金纳米花（AuNFs），以增大导电性和有效表面积；随后用4-氨基硫酚（4-ATP）功能化AuNFs，利用其短链和离域π电子体系产生隧穿电荷转移增强效应，使电荷转移电阻降低约100倍。抗H1单克隆抗...
探索肿瘤异质性对于理解癌症及开发监测治疗进展的液体活检工具至关重要。本文首次采用基于纳米颗粒的“分散电极”生物传感器，从单个乳腺癌球体中检测超低浓度 microRNA-155（miRNA-155）。该传感器结果与标准实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）相当，但检测时间更短，且无需样品纯化和核酸扩增。由于该传感器可直接测量未经改变和...
本研究开发了一种基于银纳米颗粒（Ag NPs）的高效电化学生物传感器，用于高灵敏度检测苯甲酸（BA）。作者分别采用绿色合成法（G–Ag）和化学合成法（C–Ag）制备 Ag NPs：绿色合成以椴花提取物作为生物还原/稳定来源，化学合成以硼氢化钠（NaBH4）为还原剂。通过 X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红...
碳微电极（CMEs）已成为神经化学传感领域的关键工具，可在研究与临床场景中实现对神经递质的精确、实时监测。本综述系统探讨了CMEs的设计、制备与应用，重点介绍材料科学与电化学技术的最新进展如何提升其灵敏度、选择性和生物相容性。文章详细讨论了石墨烯、碳纳米管等纳米材料的引入，以及三维打印、化学气相沉积等先进制备工艺。这些进展显著改善了...
本研究旨在解决第三代生物传感器中嗜温菌酶稳定性不足的问题，构建一种可直接将底物反应产生的电子转移至电极的稳定直接电子转移（DET）型脱氢酶。作者将来自超嗜热菌 Pyrobaculum aerophilum 的介导电子转移（MET）型醛糖脱氢酶 PaeASD 突变体 mPaeASD 与天然电子转移蛋白细胞色素 b562（cyt b56...
冠状动脉疾病（CAD）是全球发病和死亡的主要原因之一。早发冠状动脉疾病（pCAD）指45岁以下人群中发生的3%–10%的CAD病例。由于pCAD与晚发CAD的危险因素谱不同，其早期诊断困难。生物标志物检测工具的发展提高了年轻人群心血管风险预测能力，并可用于诊断工具。电化学生物传感器因适合即时检测、便于快速诊断而具有重要应用前景，可为...
石墨烯是单层石墨原子层，其分离标志着材料科学的重要转折。石墨烯基纳米材料相比许多其他纳米材料具有更优的生物相容性，并因高电导率、高本征载流子迁移率、光学透明性、大比表面积和优异机械柔性而受到关注，可应用于太阳能电池、触摸屏及稳健材料。目前，光谱和色谱等传统方法已用于检测生物分子、药物和重金属，但电化学方法因便携、选择性好和灵敏度高，...
本研究通过金纳米粒子（AuNPs）修饰丝网印刷碳电极（SPCE），构建高导电表面用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA。实验采用滴涂（DC）和喷涂（SC）法制备 SPCE/AuNP 电极。硫基单链 DNA（ssDNA）探针经 Au–S 共价作用固定于金表面，并与目标 RNA 杂交，用差分脉冲伏安法（DPV...
近几十年来，生物标志物检测受到广泛关注。及时识别和定量与疾病、感染或污染物相关的蛋白质、核酸和小分子，在医学、食品安全和环境质量控制中日益重要。现有先进生物标志物检测方法主要依赖标准免疫分析技术，需要专业实验室设备和受训人员，限制了其在即时检测（PoC）等场景中的广泛商业化应用。小型、稳健的电化学生物传感器是复杂样品中分析生物标志物...
本文报道一种用于早期病毒感染的电化学生物传感器，将二硫化钼(MoS2)、四面体DNA纳米结构(TDNs)和硫堇修饰碳纳米点(CNDsTy)整合为生物偶联物。MoS2纳米片作为锚定平台，通过硫基与MoS2硫空位相互作用固定TDNs；TDNs顶端携带针对病毒遗传序列的捕获探针，用于识别目标核酸。CNDsTy作为氧化还原指示剂，因对单链D...
本研究通过多醇溶剂热法制备了四种锰基纳米颗粒（Mn-NPs），包括油胺包覆碳酸锰（MnCO3@OAm）、四乙二醇包覆碳酸锰（MnCO3@TEG）、裸碳酸锰（MnCO3）以及四乙二醇包覆二氧化锰/三氧化二锰（MnO2/Mn2O3@TEG），并将其用于构建电化学生物传感器。以一次性铅笔石墨电极（PGE）为工作电极，采用循环伏安法将 Mn...
本研究制备了一种基于少层铋烯六边形（FLBHs）和水溶性BODIPY衍生物BDP-NaSO3的电化学生物传感器，用于早期感染诊断，尤其可在鼻咽拭子样本中提前检测病毒序列。FLBHs与BDP-NaSO3的组合使病毒基因序列无需预扩增即可直接、灵敏、特异性检测。结果表明，FLBHs为固定巯基化DNA捕获探针提供了更优的电化学平台，可提高...
抑郁症和焦虑症等精神健康问题与压力激素皮质醇水平密切相关。皮质醇由下丘脑–垂体–肾上腺轴调控，在应激、能量平衡和免疫反应中发挥重要作用，其血液水平常随应激升高。分子印迹聚合物（MIPs）可模拟目标生物分子形状形成人工生物受体，避免天然受体稳定性差、保质期短等问题，并具备高灵敏度、高选择性、可重复使用、成本低和样品前处理简单等优点。本...
开发低成本、快速、准确的生物传感器对 SARS-CoV-2 监测和早期检测至关重要。本研究利用 SAGAPEP 人工智能平台设计生物启发肽，用于基于便携式电化学装置并耦合机器学习算法的 COVID-19 唾液诊断。SAGAPEP 支持针对 SARS-CoV-2 刺突蛋白受体结合域（RBD）的分子对接模拟，进而合成生物启发人工智能肽 ...
登革热是由蚊媒传播的病毒感染，缺乏有效疫苗和特异治疗，亟需早期诊断工具。本研究提出一种新型电化学生物传感器，用于检测登革病毒4型（DENV-4），将羰基二咪唑纳米花（CDI-NF）与Mn3O4负载于激光刻写石墨烯（LSG）上。拉曼、TEM、XRD、XPS和FTIR证实Mn3O4与CDI-NF成功集成，形成三维花状结构。通过选择性DN...