microRNA的选择性与高灵敏检测对疾病早期诊断和发病机制研究至关重要。本文建立了一种新型电化学生物传感器，用于肿瘤生物标志物microRNA-141（miRNA-141）的简单、准确分析。该传感器基于原位催化发夹组装（CHA）驱动的DNA四面体（DTN）界面探针。两个用于CHA反应的发夹结构分别置于DTN的一个顶点和相邻边上：H...
登革热是由感染登革病毒的埃及伊蚊传播的常见被忽视热带病。登革病毒属于黄病毒属，可产生非结构蛋白1（NS1），该蛋白在疾病早期血液中水平较高，是重要生物标志物。本研究开发了一种基于DNA适配体的电化学NS1检测生物传感器。金电极与特异性适配体及6-巯基-1-己醇（MCH）共固定，形成自组装单分子层；通过优化适配体与MCH的摩尔比，并利...
重大疾病如恶性肿瘤的早期诊断一直是重要研究方向。通过筛查实现早诊早治，可显著提高患者生存率并降低医疗成本，因此开发简单、高灵敏、高特异且低成本的检测方法具有重要意义。电化学DNA生物传感分析基于Watson-Crick碱基互补配对，利用已知序列捕获探针特异性识别目标DNA并检测其浓度。由于成本低、操作简便、便携且易微型化，该技术已成...
本文提出一种新型滚环链置换扩增（RC-SDA）策略，以含两个识别域的环状DNA替代传统链置换扩增（SDA）中受限的线性DNA模板，反应时间缩短至30 min，转化效率高于1.77×10^8，显著优于传统SDA。当HIV DNA片段与环状模板结合后，在Phi29 DNA聚合酶和Nb.BbvCI酶辅助下，RC-SDA被激活并大量输出模拟...
低密度脂蛋白（LDL）过量会促进胆固醇在动脉壁沉积，易诱发动脉粥样硬化性心血管疾病（ACD），因此需要简单、灵敏的 LDL 定量方法。本文以 β-环糊精（β-CD）作为分子受体，利用静电、范德华力、氢键和疏水相互作用与 LDL 形成稳定包合复合物，并结合金纳米颗粒（Au NPs）构建电化学生物传感器。通过电化学阻抗谱（EIS）研究 ...
葡萄糖浓度测定在临床诊断、食品和制药工业中具有重要意义。本研究将短链聚苯胺（PANI）和聚吡咯（Ppy）基纳米复合材料与葡萄糖氧化酶（GOx）及直径6 nm的金纳米颗粒（AuNPs(6 nm)）沉积在石墨棒（GR）电极上，随后再固定一层GOx，并优化了GR电极修饰条件。在苯并咪唑甲砜（PMS）存在下，采用循环伏安法和恒电位安培法评价...
干扰素-γ（IFN-γ）是具有抗病毒、抗菌和免疫调节作用的重要细胞因子，可作为癌症、HIV、结核和副结核等疾病的早期生物标志物。本研究开发了一种基于多功能DNA三链连接体（MF-3WJ）的电化学生物传感器，用于高灵敏检测IFN-γ。MF-3WJ由IFN-γ适配体序列、巯基锚定区和含4个C-C错配的序列组成，后者可引入Ag+作为氧化还...
生物分析方法，尤其是电化学生物传感器，因操作简便、成本低廉和响应快速，正被越来越多地应用于工业领域。然而，要可靠使用此类器件，必须对其基本分析参数进行深入评估。本文评估了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）共价固定的安培生物传感器的分析参数。GOx 以等离子体接枝五氟苯基甲基丙烯酸酯（pgPFM）为锚定，固定于涂覆二氧化钛纳米管阵列（Ti...
本研究设计并实现了钴酞菁（CoPc）与离子液体（IL）复合修饰的铅笔石墨电极（PGE），用于检测与乙型肝炎病毒（HBV）相关的序列选择性 DNA 杂交。采用扫描电子显微镜（SEM）对 CoPc-IL-PGE 表面形貌进行表征，并通过电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）研究电极电化学行为。杂交检测基于差分脉冲伏安法（DPV）测定...
蔓越莓摄入与预防尿路感染（UTI）相关，其原花青素（PAC）含有特殊的A型双键，可与尿路感染致病菌如肠外致病性大肠杆菌（ExPEC）表面毒力因子发生强相互作用，并引起细菌聚集。本研究在体外证明200 μg/mL的蔓越莓PAC可聚集5.0×10^8 CFU/mL的ExPEC，并将该选择性相互作用用于功能化生物传感器设计。作者以PAC-...
本文报道了一种基于阿魏酸和葡萄糖氧化酶的生物传感膜，并通过循环伏安法在中性 pH 的水相体系中，以单步电聚合方式将其合成于碳糊电极表面。所开发的葡萄糖生物传感器对葡萄糖浓度在 0.082 至 34 mM 范围内呈现线性响应，决定系数 R^2 为 0.997。该传感器的灵敏度为 1.1 µA mM−1 cm−2，检出限为 0.025 ...
食品安全与质量控制是全球重大挑战，食品和水源中的细菌污染促使科学家开发快速、高效的病原菌检测与鉴定方法。传统检测工具往往笨重、费时、昂贵，分析时间从数小时到数天不等。本研究利用抗生素功能化金属纳米颗粒分离并识别食源性细菌蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）和福氏志贺氏菌（Shigella flexneri）。作者开发了基于...
酶墨水可用于喷墨打印酶学生物传感器，但酶在悬浮液中易失活，且易非特异性吸附于喷墨腔壁，并在热/机械应力下失稳。将酶固定于合适表面可显著延长其催化寿命。本文先将辣根过氧化物酶（HRP）共价固定于二氧化硅纳米颗粒（SiO2 NPs），再将其分散于含单壁碳纳米管（SWCNT）的水基墨水中。对打印电极进行循环伏安表征，并以六氰合铁(III/...
癌症抗原检测是癌症研究的重要目标，旨在通过早期疾病发现改善患者管理。前列腺癌、肺癌和卵巢癌等多种癌症可分泌蛋白二硫键异构酶AGR2，此前已用质谱法在尿液和血浆中检测到。本研究评估一种靶向AGR2的单克隆抗体能否从间接双位点ELISA格式改造为基于固相印刷金电极的直接检测器。丝网印刷金电极表面用抗AGR2单克隆抗体功能化。重组AGR2...
本文报道一种低成本、快速的电化学生物传感器，基于电流弛豫法检测人乳头瘤病毒16型（HPV-16）DNA。与HPV-16特异性序列互补的DNA探针固定于丝网印刷金电极。检测时，向由外部电容器和DNA/金修饰电极组成的体系施加30 mV电位阶跃750 µs，随后弛豫回开路电位，并记录25 ms的电压和电流放电曲线。由放电曲线评估电位与电...
本研究开发了一种无标记电化学免疫传感系统，用于检测新冠病毒（SARS-CoV-2）刺突蛋白受体结合域（RBD），以辅助新冠诊断。作者提出一种新型生物电极制备流程：先以柠檬酸钠还原氯金酸制备球形金纳米颗粒（GNPs），再用11-巯基十二烷酸（MUA）通过Au–S键修饰GNPs，形成GNPs@MUA；随后将羟基化ITO电极与GNPs@M...
胰蛋白酶是消化系统中关键的蛋白酶，其异常水平与急性胰腺炎、囊性纤维化和胰腺癌等胰腺疾病相关。本文利用辅酶介导的电接枝含铁氰基聚合物作为新型信号放大策略，报道了一种基于切割的“信号开启”型电化学生物传感器，用于高选择性地检测极低水平的胰蛋白酶活性。传感器构建包括：将无游离羧基的肽底物经N端固定于电极表面；胰蛋白酶特异性切割肽底物；通过...
癌症早期敏感诊断对提高治疗成功率至关重要。作者此前已构建由聚-3-羟基丁酸酯（PHB）核和密集蛋白功能壳组成的多功能核壳结构，用于生物分离和免疫诊断。本研究通过工程化大肠杆菌自组装 PHB 包涵体，使其表面共显示铁蛋白来源的铁结合肽和蛋白 A 来源的抗体结合 Z 域。铁结合肽介导磁流体表面涂层，使纳米珠获得超顺磁性；Z 域保持可及，...
传感器与生物传感器作为快速、可靠、早期诊断人类疾病以及监测空气和水体环境污染物的分析工具，具有重要作用。近年来，纳米材料被用于传感器制造，以提升灵敏度、选择性和便携性。纤维素纳米材料（CNM），包括纤维素纳米纤丝（CNF）、纤维素纳米晶（CNC）和细菌纤维素（BC），因其超分子结构、生物相容性和高反应活性官能团，在各类传感器制备中迅...
本研究以拟南芥组氨酸激酶4（AHK4）的CHASE结构域为识别元件，构建基于二茂苯羧酸（FCA）电化学介体的细胞分裂素电化学生物传感器。将AHK4 CHASE结构域与牛血清白蛋白（BSA）和戊二醛（GA）共固定于金电极表面，FCA经EDC/NHS活化羧基后与BSA氨基共价连接。加入细胞分裂素后，细胞分裂素与AHK4结合并诱导其二聚化...