电化学生物传感器是用于检测生物和环境重要分析物的优越技术，可在实验室环境中使用，也可制成便携式手持或可穿戴电子器件。近年来，分子印迹和植入式生物传感器正作为即时检测设备兴起，可在连续环境中监测目标分析物并提醒用户异常。所开发生物传感器的稳定性和性能取决于构建其上的电极材料或平台的性质与特性，因此生物传感器平台对传感器有效性起关键作用...
生物传感器是可用于临床诊断、食品分析和环境监测的简单、实时且有效的分析工具。纳米功能材料具有高比表面积等独特性质，在生物医学诊断中具有重要价值。纳米工程推动了纳米功能材料在生物传感器中的广泛应用。0D、1D、2D和3D纳米结构被用于提高生物传感器的选择性、检出限、灵敏度和响应速度。其中，碳纳米管和纳米纤维在电化学生物传感器中得到大量...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）刺突蛋白（S protein）的灵敏检测对新冠疫情临床诊断具有重要意义。本研究构建了一种表面分子印迹（SMI）电化学生物传感器，用于检测SARS-CoV-2 S蛋白。将Cu7S4-Au作为内置探针修饰在丝网印刷碳电极（SPCE）表面；4-巯基苯硼酸（4-MPBA）通过Au–SH键锚...
本文开发了一种电化学生物传感器，用于检测坂崎克罗诺杆菌（Cronobacter sakazakii, C. sakazakii）毒力外膜蛋白A（ompA）基因（tDNA）。该传感器利用金纳米粒子（AuNPs）掺杂铜金属有机框架（Cu-MOF）优异的葡萄糖氧化酶模拟活性。信号探针（sDNA）通过Au-S键修饰AuNPs@Cu-MOF，...
本文报道了一种基于 NiCoP/g-C3N4 纳米复合材料的超灵敏、简便电化学生物传感器，用于降钙素原（PCT）检测。首先采用水热法合成 NiCoP/g-C3N4 纳米复合材料，并通过 π-π 堆积将其功能化修饰于电极表面。随后，利用 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和 N-羟基丁二酰亚胺（NHS）缩合反...
肿瘤标志物是评估癌症发展的重要物质。近年来，RNA肿瘤标志物受到广泛关注，研究表明转录后调控基因异常表达与肿瘤进展相关，因此被视为临床诊断和预后潜在靶标。生物传感器在医学诊断领域具有良好应用前景，其在RNA肿瘤标志物检测中的应用快速发展，具有灵敏度高、选择性好、操作便捷等优点。然而，RNA肿瘤标志物在生物样本中丰度低，为提升检测灵敏...
microRNA（miRNA）是由约22个核苷酸组成的小非编码RNA，在多种生理功能与疾病调控中发挥重要作用。近十年来，miRNA在癌症中的表达谱研究受到广泛关注。实时荧光定量PCR（RT-qPCR）、微阵列和小RNA测序是过去30年常用的miRNA检测金标准方法。纳米技术的发展推动了纳米结构生物传感器的构建，使其在诊断领域得到广泛...
电化学生物传感器是可在医疗诊断、食品安全、环境保护和生命科学研究中快速获得现场结果的分析工具。当前研究聚焦于开发针对特定靶标的传感器，并解决商业化前需克服的挑战，通常包括降低检出限、拓宽线性浓度范围、在真实环境中分析真实样品以及与标准验证方法比较。如今，功能纳米材料被设计并应用于电化学生物传感，以支持上述挑战。本综述将讨论功能纳米材...
电化学生物传感器将生物识别元件与电子换能器相结合，可高灵敏检测体液中的分析物，并能快速读出，因而可集成于便携式、可穿戴和植入式器件中，用于即时诊断。例如，个人血糖仪可在家监测血糖，显著改善糖尿病管理。本综述讨论电化学生物传感的基本原理，以及面向健康监测和疾病诊断的电化学生物传感器器件设计，重点介绍其向可穿戴、便携式和植入式系统的集成...
脂肪酶因无毒、化学选择性和立体选择性，正成为电化学生物传感器中重要的识别元件，但其稳定性差、易失活和电极钝化限制了应用。本研究在室温下采用简便方法制备了负载于铜基金属有机框架/还原氧化石墨烯（lipase/rGO/Cu-MOF）上的脂肪酶电化学生物传感器，用于检测对硝基苯酚乙酸酯（p-NPA）。采用中心复合设计-响应面法优化 rGO...
儿茶酚是一种可引发严重健康问题的污染物，在水环境中的识别较为困难。本文构建了一种基于铜-聚吡咯（Cu-PPy）复合材料和玻璃碳电极（GCE）的高特异性、高选择性和高灵敏度电化学生物传感器，用于儿茶酚检测。作者通过电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安（CV）扫描速率研究，考察了重构电极表面儿茶酚的电荷传递、质量传递及部分可逆氧化动力学。采...
可穿戴非侵入式葡萄糖传感器为糖尿病患者提供了无创、无痛且低感染风险的连续血糖监测手段。除葡萄糖氧化酶（GOx）和葡萄糖脱氢酶（GDH）等典型酶催化材料外，葡萄糖传感器的活性催化材料还包括聚合物、金属、合金、金属化合物以及可与葡萄糖发生催化氧化的多种金属。其中，金属纳米材料因生物相容性好、比表面积大、催化活性高和吸附能力强，成为可穿戴...
循环肿瘤细胞（CTCs）在恶性肿瘤进展过程中以低浓度存在于外周血，与转移和预后密切相关。酶级联放大策略在 CTC 电化学检测中备受关注。本文设计了一种基于多壁碳纳米管-壳聚糖（MWCNTs–CS）复合材料的超高效酶级联反应电化学生物传感器用于检测 CTCs。MWCNTs–CS 修饰玻璃碳电极（GCE）可获得高电化学有效表面积，用于负...
自2019年底以来，严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发新冠疫情，Omicron成为最新关切变异株，其中BA.5正取代BA.2成为全球主要亚型。BA.5携带L452R突变，增强了在已接种疫苗人群中的传播能力。目前识别SARS-CoV-2变异株主要依赖PCR后测序，流程耗时且设备昂贵。本研究开发了一种快速、超灵敏的...
乳腺癌是全球女性癌症死亡的第二大原因，亟需开发可改善诊断、预后和治疗效果的生物标志物检测技术。循环游离核酸标志物，如微小RNA（miRNA）和乳腺癌易感基因1（BRCA1），可用于表征乳腺癌遗传特征并辅助筛查。电化学生物传感器因灵敏度高、选择性好、成本低、样品用量少且易于微型化，成为检测乳腺癌核酸标志物的理想平台。本文系统综述了基于...
绿色、廉价且可生物降解的深共晶溶剂（DES）作为非水溶剂和电解质，有望提升酶生物传感器性能并拓展至气相应用，但酶在这些介质中的活性研究仍较少。本研究采用电化学方法监测深共晶溶剂中酪氨酸酶的酶活性。所用DES由氯化胆碱（ChCl）作为氢键受体、甘油（Gly）作为氢键供体组成，酚作为模型分析物。将酪氨酸酶固定于金纳米粒子修饰的丝网印刷碳...
内源和外源雌激素广泛存在于食品及食品包装中，天然雌激素过量及合成雌激素滥用或非法使用可引发内分泌紊乱甚至癌症，因此准确评估具有雌激素样效应的食品功能成分或毒素具有重要意义。本研究通过自组装方法构建了基于 G 蛋白偶联雌激素受体（GPER）的电化学生物传感器，并以双层金纳米颗粒（AuNPs）修饰，用于测定五种 GPER 配体的传感动力...
为应对甲型流感病毒H1N1亚型易传播的问题，本研究开发了一种用于快速、高灵敏电化学免疫分析的生物传感器。基于抗体与病毒分子特异性结合原理，在Au纳米颗粒（Au NPs）基底电极表面构建活性分子—抗体—适配体结构，该结构具有高比表面积和良好电化学活性，可实现H1N1病毒的选择性放大检测。电化学测试结果表明，BSA/H1N1 Ab/Gl...
本文报道了首个用于同时测定抗双链DNA抗体（dsDNA-Abs）主要人免疫球蛋白亚型（dsDNA-hIgG、dsDNA-hIgM、dsDNA-hIgA及三种亚型总量）的安培生物传感器。该平台采用链霉亲和素功能化磁性微球（NA-MBs）修饰实验室制备的生物素化人双链DNA（b-dsDNA），选择性捕获血清中的特异性自身抗体；随后用辣根...
本研究旨在确定哪种电化学沉积羰基功能化聚合物最适合作为直接共价固定生物催化剂（酶）的电极基底。为此，构建了三种导电聚合物（聚香兰素、聚反式肉桂醛、聚4-羟基苯甲醛）与酪氨酸酶和碱性磷酸酶组合的安培生物传感器，用于检测神经递质（多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、5-羟色胺）和苯基磷酸盐（对氨基苯基磷酸盐、对苯二酚二磷酸盐）。聚合物通过线...