10.1021/acsomega.1c01959
本研究报道了一种基于ZnO–CuO纳米复合物的电化学生物免疫传感器，用于灵敏、选择性检测大肠杆菌（E. coli）。作者采用共沉淀法合成ZnO–CuO纳米复合材料（NC），并通过FTIR、XRD、拉曼光谱和FESEM进行表征。将NC丝网印刷于镀金丝网印刷电极（SPE）表面，随后通过物理吸附固定抗脂多糖（anti-LPS）大肠杆菌抗体...
Office Paper-Based Electrochemical Strips for Organophosphorus Pesticide Monitoring in Agricultural Soil.
尽管农药使用显著提高了农业产量，但农药的广泛和密集使用带来严重的环境与健康风险。有机磷农药占农业用农药总量的40%以上，发展中国家还面临农业中毒和监测不足的问题。本文报道了一种去中心化、微型化、可持续且便携的办公纸基电化学生物传感器，用于定量检测有机磷农药水平。该传感器以普通办公纸为基底，通过蜡打印和丝网印刷制备导电条，并负载普鲁士...
Rapid and ultrasensitive electrochemical detection of circulating tumor DNA by hybridization on the network of gold-coated magnetic nanoparticles.
准确、稳健地定量循环肿瘤DNA（ctDNA）水平对于将其用于癌症早期诊断至关重要。ctDNA在血液中半衰期短，且在早期癌症中丰度极低，因此分析极具挑战。本文开发了一种超灵敏电化学生物传感器，用于快速检测全血中的ctDNA。该传感器基于探针DNA修饰的金包覆磁性纳米颗粒（DNA-Au@MNPs）网络上的杂交反应，可选择性检测短链和长链...
Detecting Attomolar DNA-Damaging Anticancer Drug Activity in Cell Lysates with Electrochemical DNA Devices.
本研究利用电化学DNA器件在细胞裂解液中定量并理解一种新兴抗癌药物在飞摩尔和阿摩尔浓度下具有肿瘤特异性的DNA损伤活性。异丁基脱氧牛蒡醌（IB-DNQ）是一种强效且肿瘤选择性的NAD(P)H醌氧化还原酶1（NQO1）可生物活化药物。作者通过Western blot、NQO1活性分析、存活实验、耗氧率、胞外酸化率和过氧化氢生成，在高表...
Electrochemical Deposition of Cu Metal-Organic Framework Films for the Dual Analysis of Pathogens.
本文提出一种基于电化学沉积铜基金属有机框架（Cu-MOF）薄膜的电化学生物传感器，用于金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）的双重检测。该传感层具有良好的电子导电性和增强的电子转移性能，一方面可通过细菌上清中特异性分泌的微球菌核酸酶（MNase）识别 S. aureus，另一方面可通过适配...
Enzyme-free impedimetric biosensor-based molecularly imprinted polymer for selective determination of L-hydroxyproline.
本研究首次报道了一种基于分子印迹聚合物（MIP）的无酶阻抗型电化学生物传感器，用于选择性、灵敏地检测骨病早期标志物L-羟脯氨酸（L-hyp）。针对单一3-氨基苯硼酸（3-APBA）印迹表面模板去除困难的问题，作者将含3-APBA和邻苯二胺（OPD）的单体混合液在L-hyp存在下，经循环伏安法共电聚合到丝网印刷电极上。检测原理为L-h...
Non-Invasive Sweat-Based Tracking of L-Dopa Pharmacokinetic Profiles Following an Oral Tablet Administration.
左旋多巴（L-Dopa）是帕金森病（PD）症状治疗的“金标准”药物，但长期使用会因血浆浓度波动并伴随疾病进展，引发运动和非运动并发症。本文报道了首个基于口服标准 L-Dopa 片剂后，对受试者进行个体化治疗药物监测的示例，核心是动态追踪自然分泌指尖汗液中的药物浓度。该触摸式非侵入检测方法利用高渗透水凝胶即时收集指尖汗液，并将汗液输送...
An electroactive and thermo-responsive material for the capture and release of cells.
非侵入性采集目标细胞对生物医学研究至关重要。本研究将热响应聚合物聚(N-异丙基丙烯酰胺)（pNIPAAm）与电活性导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）复合，制备兼具导电性与温度驱动能力的智能共聚物，用于在金电极上通过电化学阻抗谱（EIS）无标记、非侵入地检测细胞的捕获与释放。该共聚物嵌入纤连...
Label-Free and Sensitive Electrochemical Biosensor for Amplification Detection of Target Nucleic Acids Based on Transduction Hairpins and Three-Leg DNAzyme Walkers.
核酸是疾病早期诊断中可靠的生物标志物。本文首次将转导发夹（THP）与toehold介导链置换反应（TSDR）巧妙结合，构建了一种无标记、高灵敏的电化学传感系统，用于靶核酸的扩增检测。以microRNA-155（miR-155）为模型靶标，作者基于电化学和双偏振干涉（DPI）技术，详细研究了识别过程中DNA的构象状态。在THP辅助下，...
Application of tetrahedral -deoxyribonucleic acid electrochemistry platform coupling aptazymes and hybridized hairpin reactions for the measurement of extracellular adenosine triphosphate in plants.
细胞外三磷酸腺苷（eATP）是重要的生物信号转导分子。由于eATP浓度极低且存在时空分布，准确检测仍具挑战。本文提出基于四面体DNA（T-DNA）修饰电极，并结合同源杂交链反应（HCR）与G-四联体/血红素（G4/Hemin）DNAzyme双信号放大的eATP检测方法。ATP适配体与RNA切割DNAzyme组成分裂型适配酶（apta...
Highly permselective uric acid detection using kidney cell membrane-functionalized enzymatic biosensors.
异常血尿酸（UA）水平可导致尿酸盐在关节结晶并引发痛风，因此准确检测血中 UA 对痛风早期诊断至关重要。然而，电化学 UA 生物传感器易受血液中抗氧化剂干扰，限制准确检测。本研究利用对 UA 具有选择性通透性的尿酸转运体1（URAT1）开发肾细胞膜（KCM）修饰的 UA 生物传感器。KCM 富含 URAT1，通过囊泡融合法涂覆于尿酸...
Flexible electrochemical uric acid and glucose biosensor.
本研究在聚二甲基硅氧烷/聚酰亚胺柔性平台上，通过一步激光刻写技术制备了全集成尿酸（UA）和葡萄糖生物传感器。激光刻写石墨烯（LSG）经1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PBSE）功能化，以增强电化学活性并防止石墨烯片层脱落；随后在 LSG 表面电沉积铂纳米颗粒（PtNPs），提高对尿酸氧化的电催化活性；葡萄糖氧化酶（GOx）固定于 PtNPs...
Amplified and label-free electrochemical detection of a protease biomarker by integrating proteolysis-triggered transcription.
无细胞合成生物学为开发高性能生物传感器提供了有前景的策略，但合成生物学与电化学检测技术的结合仍不成熟。本文提出一种电化学生物传感器，通过偶联蛋白酶响应RNA聚合酶（PR）实现目标蛋白酶生物标志物的无标记超灵敏检测。以肿瘤标志物基质金属蛋白酶-2（MMP-2）为模型蛋白酶，利用PR将MMP-2介导的每次蛋白水解反应转化为多个可编程RN...
Graphene Based Electrochemical DNA Biosensor for Detection of False Smut of Rice (Ustilaginoidea virens).
稻伪黑穗病由Ustilaginoidea virens引起，是严重降低水稻产量和品质的真菌病害。传统检测方法耗时长且依赖昂贵设备。本研究报道了一种基于氧化石墨烯的电化学DNA生物传感器，用于快速、灵敏、选择性检测稻伪黑穗病。该传感器以纸基电极为平台，在工作电极上滴涂氧化石墨烯纳米颗粒（Ox-GNP）以增强电子传递和灵敏度，并固定探针...
Nitrogen-Doped Graphdiyne as a Robust Electrochemical Biosensing Platform for Ultrasensitive Detection of Environmental Pollutants.
氮掺杂石墨炔（NGDY）因独特化学结构、天然孔隙、高结构缺陷、良好表面亲水性和生物相容性以及优良导电性，在电化学传感中备受关注。本文首次利用NGDY固定乙酰胆碱酯酶（AChE）或酪氨酸酶（Tyr），分别构建用于检测有机磷农药（OPs）和酚类的两种电化学生物传感器。结果表明，NGDY基酶传感器灵敏度约为无NGDY对照传感器的2倍，证明...
A Portable Wireless Urine Detection System With Power-Efficient Electrochemical Readout ASIC and ABTS-CNT Biosensor for UACR Detection.
本文提出一种便携式无线尿液检测系统，用于检测尿液白蛋白/肌酐比值（UACR）。系统由低功耗电化学读出专用集成电路（ASIC）和基于2,2'-偶氮双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)与碳纳米管（ABTS-CNT）的生物传感器组成。ASIC包含恒电位仪、数字电路和电源管理电路，可驱动双通道丝网印刷碳电极（SPCE）执行计时电流法（CA）和循...
Split-Type Electrochemical Immunoassay System Triggering Ascorbic Acid-Mediated Signal Magnification Based on a Controlled-Release Strategy.
本研究提出一种新型分离式电化学（EC）免疫传感器，将控释策略与电化学检测相结合，用于生物传感领域。具体而言，利用封装技术将抗坏血酸（AA）包埋于硫化镉（CdS）包覆的球形介孔生物活性玻璃（SBG）纳米载体（SBGCdS）中。为降低生物分析复杂度，检测抗体标记的 SBGCdS-AA 生物偶联物在96孔微孔板中进行免疫反应，该过程独立于...
Label-Free Protein Glycosylation Analysis Using NanoMonitor-An Ultrasensitive Electrochemical Biosensor.
糖链是存在于血清、唾液、尿液等体液中的有前景疾病生物标志物，疾病状态下糖基化机制改变会引起糖链结构细微变化，包括癌症发生。本文详述利用已开发的高灵敏、高选择性电化学阻抗谱（EIS）生物传感诊断平台 NanoMonitor 进行快速、无标记糖链分析的实验方案。该糖传感器基于凝集素对目标糖链的特异性亲和捕获：生物素化凝集素固定在传感器表...
Tunable Dual-Effector Allostery System for Nucleic Acid Analysis with Enhanced Sensitivity and an Extended Dynamic Range.
近年来，双效应变构协同机制在增强激活/抑制性能方面的作用受到关注。本文设计了一种人工双效应变构系统，用于构建具有更高灵敏度和超宽检测范围的动态核酸生物传感器。该传感器基于由三个发夹（H1、H2、H3）组成的多分支杂交链反应（mHCR）。当目标核酸存在时，通过级联链置换启动 mHCR；其产物借助多价邻近连接分析（mPLA）和多价结合分...
Natural Molybdenite- and Tyrosinase-Based Amperometric Catechol Biosensor Using Acridine Orange as a Glue, Anchor, and Stabilizer for the Adsorbed Tyrosinase.
为开发基于天然矿物的电化学酶生物传感器，将天然辉钼矿（MLN）、酪氨酸酶（TYR）和吖啶橙（AO）共吸附于玻碳电极（GCE）表面，构建 TYR/AO/MLN-GCE 安培型酪氨酸酶生物传感器。该传感器用于儿茶酚的高灵敏测定，线性范围为 0.1–80 μM，灵敏度为 0.0315 μA/μM，检出限为 0.029 μM，响应时间小于 ...