Hybridization Chain Reaction Design and Biosensor Implementation.
DNA生物传感器有望克服实验室核酸检测技术在诊断应用中的一些常见不足，但灵敏度不足是限制其充分发挥作用的主要障碍。DNA纳米技术可通过设计可编程的自组装反应增强DNA生物传感器，使其达到诊断分析所需的高灵敏度。杂交链式反应（HCR）是一种由特定核酸靶标触发、形成长缺口双链DNA纳米结构的自组装策略，可在溶液或表面进行，并能与多种信号...
Label-free detection of hypoxia-induced extracellular vesicle secretion from MCF-7 cells.
纳米级细胞外囊泡（EVs，包括外泌体）因携带亲代细胞遗传信息而成为有前景的肿瘤生物标志物，但高灵敏检测仍是挑战。本文报道一种无标记电化学生物传感器，用于测定低氧和常氧 MCF-7 细胞 EVs 分泌水平。传感器设计包括两步：金电极表面功能化以固定抗 CD81 抗体，以及捕获 EVs。EVs 的无标记检测通过差分脉冲伏安法（DPV）和...
Development of an Electrochemical DNA Biosensor to Detect a Foodborne Pathogen.
副溶血性弧菌是常见食源性病原菌，传统培养、免疫和分子检测方法操作复杂、耗时且成本较高。本研究基于DNA杂交原理开发一种快速、高选择性和高灵敏度的电化学生物传感器，用于检测副溶血性弧菌。首先合成聚乳酸稳定金纳米颗粒（PLA-AuNPs），并通过X射线衍射、紫外-可见光谱、透射电镜、场发射扫描电镜和循环伏安法进行表征，证实其在水溶液中形...
A novel electrochemical DNA biosensor for Ebola virus detection.
本研究报道了一种用于埃博拉病毒DNA诊断的新型电化学DNA生物传感器。该传感器以丝网印刷电极为基底，将巯基化单链捕获探针通过硫醇-金键固定于金表面，并与生物素化靶标DNA杂交。杂交产物经链霉亲和素-碱性磷酸酶偶联物标记后，碱性磷酸酶催化4-氨基苯基磷酸盐生成电活性4-氨基苯酚，采用差分脉冲伏安法检测其氧化峰电流，实现酶放大检测。研究...
Flexible nanopillar-based electrochemical sensors for genetic detection of foodborne pathogens.
柔性且高度有序的纳米柱阵列电极因其独特机械与拓扑特性在电化学应用尤其是生物传感器中备受关注。本文报道了一种通过软/光刻与金属蒸发制备高度有序纳米柱电极的先进方法。该纳米柱阵列具有优异的电化学与机械性能，因与电解质接触空间大，可实现灵敏分析。在纳米柱阵列上制备的金和银电极对食源性大肠杆菌O157:H7的扩增基因表现出优异且稳定的电化学...
Aptamer immobilization on amino-functionalized metal-organic frameworks: an ultrasensitive platform for the electrochemical diagnostic of Escherichia coli O157:H7.
本文报道了一种基于氨基功能化金属有机框架（MOFs）的电化学生物传感器，用于诊断大肠杆菌 O157:H7。作者以 Cu3(BTC)2（HKUST-1）为 MOF，通过原位化学氧化聚合将聚苯胺（PANI）与 MOF 晶体交织，形成 PANI/MOF 有机-无机杂化纳米复合修饰层，以增强导电性和形貌。随后利用戊二醛（GA）作为交联剂，将...
Copper Nanoparticle and Nitrogen Doped Graphite Oxide Based Biosensor for the Sensitive Determination of Glucose.
本文以铜基金属有机框架 [Cu2(BDC)2(DABCO)]（BDC 为 1,4-苯二甲羧酸根，DABCO 为 1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷）为前驱体，通过简单一步碳化法制备了直径约 50±20 nm 的铜纳米颗粒（CuNPs）修饰氮掺杂石墨氧化物（NGO）纳米复合材料。采用多种技术表征其表面形貌、孔隙率、比表面积和元素组成...
Detection of Peanut Allergen Ara h 6 in Commercially Processed Foods using a Single-Walled Carbon Nanotube-Based Biosensor.
花生蛋白 Ara h 6 是引起严重食物过敏的重要过敏原，极低剂量即可诱发危及生命的反应，因此需要更快速、选择性更高的检测方法。本研究开发了一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）的生物传感器，用于商业加工食品中 Ara h 6 的快速检测。传感器以金微电极为信号处理平台，将 SWCNT 组装于电极间隙，利用 1-芘丁酸琥珀酰酯（PBAS...
The detection of brucellosis antibody in whole serum based on the low-fouling electrochemical immunosensor fabricated with magnetic Fe
直接、快速、超灵敏地在全血清中检测疾病标志物是电化学生物传感器面临的重大挑战，复杂实际样品引起的生物污损会掩盖分析信号。本文利用聚乙二醇（PEG）和透明质酸（HA）修饰磁性 Fe3O4@Au 纳米粒子（NPs），并通过 TEM、SEM、XRD、FTIR 和 EDS 对 Fe3O4@Au@PEG@HA NPs 进行制备与表征。基于该纳...
The insight study of SnO pico size particles in an ethanol-water system followed by its biosensing application.
在乙醇-水溶剂体系中，于氮掺杂氧化石墨烯（GO）表面合成了氧化亚锡微粒（SnO PPs）。该高导电支撑来自4-氨基甲基苄胺（AMBA）与GO的双重相互作用：AMBA两端的–NH2通过缩合反应共价接入GO基体，随后AMBA芳环与GO发生π–π堆积。GO局部化学环境的改变为SnO PPs在GO-AMBA表面的生长与分散提供了适宜氛围。文...
Ultrasensitive Electrochemical Detection of
食源性病原体如产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）可引起多种疾病并严重威胁人类健康，但针对该病原菌的检测方法仍较少。本文通过调节NaOH浓度合成了两种形貌的纳米氧化铈，并利用CeO2纳米棒对DNA的强吸附能力，实现了对C. perfringens DNA序列的敏感、选择性检测。DNA探针通过金属配位作用紧密...
Carbon nanofiber-based multiplexed immunosensor for the detection of survival motor neuron 1, cystic fibrosis transmembrane conductance regulator and Duchenne Muscular Dystrophy proteins.
同时检测多种蛋白生物标志物对疾病管理和患者护理具有重要意义。脊髓性肌萎缩症（SMA）、囊性纤维化（CF）和杜氏肌营养不良（DMD）是已知进展性遗传病，与高发病率和死亡率相关。因此，新生儿中快速检测这三种疾病特异性生物标志物可为早期诊断、延缓症状和有效治疗提供新机会。本文报道了一种一次性碳纳米纤维（CNF）基电化学免疫传感器，用于同时...
Nano-biosensor for highly sensitive detection of HER2 positive breast cancer.
纳米复合材料为电化学生物传感器提供了宽导电性、灵敏度、选择性和线性响应，但单细胞水平稀有细胞检测需要具有超高灵敏度和特异性的新型纳米复合电极。作者此前发展了金纳米颗粒接枝功能化石墨烯与纳米结构聚苯胺（PANI）的高性能生物传感结构；本工作以低成本银纳米颗粒（AgNPs）替代金纳米颗粒，并优化纳米复合合成与电极功能化方案，实现了乳腺癌...
Effect of carbon black functionalization on the analytical performance of a tyrosinase biosensor based on glassy carbon electrode modified with dihexadecylphosphate film.
炭黑（CB）因价格低廉、导电性好、比表面积高，已成为电化学传感器和生物传感器中重要的碳纳米材料。其电化学性能强烈依赖表面化学，因此功能化对电分析应用的影响值得研究。本研究采用化学功能化的炭黑 Vulcan XC 72R 构建高灵敏度电化学生物传感器。化学预处理通过增加表面含氧官能团提高材料润湿性，并经元素分析和 FTIR 验证。电化...
Amperometric immunoassay for the obesity biomarker amylin using a screen printed carbon electrode functionalized with an electropolymerized carboxylated polypyrrole.
Amylin（islet amyloid polypeptide，AMY）是与肥胖、饥饿和饱腹感相关的激素，由胰岛β细胞与胰岛素共同分泌。本文报道一种用于检测AMY的安培免疫传感器。以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，电聚合聚丙烯酸吡咯（pPPA）形成富含羧基的导电聚合物修饰层，利用Mix&Go™聚合物活化羧基并共价固定抗AMY抗体...
Application of bioconjugation chemistry on biosensor fabrication for detection of TAR-DNA binding protein 43.
本研究设计并测试了一种制备简单、一次性使用且低成本的体外生物传感器，用于检测神经退行性疾病标志物TAR DNA结合蛋白43（TDP-43）。该工作报道了首个基于新型制备方法的TDP-43生物传感器。研究将抗TDP-43抗体与N-琥珀酰亚胺基S-乙酰硫代乙酸酯（SATA）偶联，生成巯基化抗体并直接连接金电极表面，减少制备步骤并简化表面...
Electrically Guided DNA Immobilization and Multiplexed DNA Detection with Nanoporous Gold Electrodes.
分子诊断显著推进疾病早期检测，利用多电极阵列（MEA）对生物标志物（如DNA、RNA、蛋白质）进行电化学传感展现出可观前景。电极表面纳米化可提高捕获探针表面覆盖度与更有利的取向，并产生纳米尺度特有的传质现象，从而提升传感器性能。本研究旨在探究电极纳米结构对电场引导DNA探针固定及多重核酸检测的影响。为此，作者采用纳米孔金（np-Au...
Voltammetric aptasensor for bisphenol A based on the use of a MWCNT/Fe
本研究报道了一种基于适配体的电化学方法用于双酚A（BPA）检测。该传感器以玻璃碳电极为基底，利用多壁碳纳米管与巯基功能化磁性纳米颗粒形成的MWCNT/Fe3O4-SH偶联物负载金纳米颗粒（AuNPs），并在其表面固定抗BPA适配体。纳米复合材料经傅里叶变换红外光谱、场发射扫描电镜、透射电镜、振动样品磁强计、元素面分析和能谱等表征。该...
Exonuclease I-Hydrolysis Assisted Electrochemical Quantitation of Surface-Immobilized DNA Hairpins and Improved HIV-1 Gene Detection.
发夹DNA（hpDNA）在芯片表面能否完全形成茎环构象，直接决定其作为生物传感器识别元件的性能。本文报道了一种简便的电化学方案，用于评估DNA探针在电极表面自组装后发夹构象的产率。该方法利用核酸外切酶I（Exo I）对单链DNA（ssDNA）和发夹DNA（hpDNA）水解能力的差异，选择性去除电极表面的ssDNA而保留hpDNA；再...
Expanding the Scope of Protein-Detecting Electrochemical DNA "Scaffold" Sensors.
在医疗现场直接、快速且定量地测定诊断相关蛋白（尤其是抗体）水平，对临床诊断具有重要意义。为此，本文研究了E-DNA“支架”传感平台，这是一种快速、便捷、单步的电化学检测策略。该传感器由刚性核酸支架通过柔性连接链固定于电极表面，并在远端修饰氧化还原报告基和蛋白结合识别元件。当目标蛋白与识别元件结合时，氧化还原报告基接近电极的效率下降，...