本综述系统分析了将二维（2D）材料与纤维素/纳米纤维素集成以提升生物传感技术的最新进展。石墨烯、过渡金属二硫化物（MoS2、WS2）、六方氮化硼（h-BN）、黑磷和MXene等2D材料具有超薄结构、高导电性、高载流子迁移率、独特光学与半导体特性，可增强传感灵敏度、选择性和响应速度；纳米纤维素（CNC、CNF、HNC、BC）则提供高比...
本研究合成并表征了层状双氢氧化物/还原氧化石墨烯/聚苯胺/金（LDH/rGO/PANI/Au）纳米复合材料。表征结果表明，该复合材料保留了层状双氢氧化物（LDH）的层状结构。将复合材料滴涂于玻碳电极（GCE）表面并固定漆酶（LAC），构建电化学生物传感器。电化学测试表明，该复合材料可加速酶与电极之间的电子传递。复合/漆酶修饰电极对芦...
由 SARS-CoV-2 引起的 COVID-19 是近三年来对人类健康最大的全球威胁。目前最广泛使用的 COVID-19 诊断方法是实时荧光定量逆转录 PCR（RT-qPCR）和快速抗原检测（RAT）。PCR 耗时长且需要专业仪器和熟练人员；RAT 可用于家庭或即时检测，但灵敏度较低，假阴性率较高。本文报道了一种可抛弃、基于激光刻...
新冠疫情已造成全球超过680万人死亡，低成本、快速且准确的SARS-CoV-2检测技术对疫情监测和感染控制至关重要。本文以Gluconacetobacter hansenii产生的细菌纤维素（BC）为可生物降解柔性基底，通过丝网印刷碳墨和Ag/AgCl导电墨构建三电极器件，开发一种无标记电位生物传感器。工作电极滴涂胺功能化氧化石墨烯...
单纯疱疹病毒2型（HSV-2）感染几乎完全通过性接触传播，可引起生殖器疱疹。该感染终身存在且目前不可治愈，全球流行广泛，但现有诊断手段难以快速、准确地检测HSV-2抗原。本文报道一种低成本、超灵敏的电化学生物传感器，可在9分钟内检测HSV-2抗原，单个器件制造成本仅1美元。该传感器以碳丝网印刷电极为基底，经聚乙烯亚胺（PEI）修饰，...
二维纳米材料（如石墨烯）因其高导热与导电性、生物相容性和大比表面积，在生物传感尤其是生物医学应用中受到广泛关注。石墨烯及其衍生物是电化学（生物）传感器中最常见的二维材料。本综述重点讨论石墨烯以外的二维纳米材料，包括过渡金属二硫化物（TMDs）、金属–有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）和MXenes，在2018—2022年...
本研究考察多壁碳纳米管（MWCNTs）和生物石墨烯（bG）对葡萄糖氧化酶（GOx）结构、活性以及相应电化学葡萄糖生物传感器性能的影响。采用紫外-可见、荧光和圆二色等光谱技术评估纳米材料诱导的GOx构象变化。结果显示，MWCNTs引起GOx黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）辅基微环境改变，并使色氨酸残基暴露于更疏水环境；同时导致蛋白展开及α...
癌症在全球范围内日益常见且死亡率高。尽管诊断与治疗技术、传感器装置不断取得进展，癌症仍是全球主要死因之一。利用高灵敏、无创工具进行早期检测有望成为预后和治疗随访的重点。因此，电化学生物传感器因高灵敏度、优异选择性、低成本、分析时间短和操作简便等优势，可用于检测多种癌症生物标志物，如甲胎蛋白、细胞色素c、前列腺特异性抗原、肌红蛋白、癌...
本文报道了一种含氟取代苯并噻二唑和吲哚单元的共轭聚合物生物传感器的精细工程设计。通过循环伏安法在氧化铟锡（ITO）和石墨电极表面电聚合吲哚-6-羧酸（M1）与5-氟-4,7-双(4-己基噻吩-2-基)苯并[c][1,2,5]噻二唑（M2），制备均聚物 P-In6C、P-FBTz 及共聚物 P-In6CFBTz，并用 1H NMR、1...
药物与DNA的相互作用对于发现新型药物分子、理解药物治疗作用以及监测副作用具有重要意义。因此，已有大量研究用于考察药物与核酸之间的相互作用。近年来，许多研究采用电化学方法检测药物–DNA相互作用。电化学技术具有快速、灵敏和准确的特点，使其在该领域发挥主导作用。借助电化学技术，不仅可以证明药物与DNA之间存在相互作用，还可以对药物进行...
本文报道一种基于三聚氰胺富集氮掺杂碳纳米片负载金纳米颗粒（Au-CNSm）的环保型电化学生物传感器，用于砷检测。采用简便、低毒、生物相容且低成本的水热法合成Au-CNSm纳米复合材料，并通过循环伏安法优化电极组成。由于三聚氰胺富集碳纳米片（CNSm）与金纳米颗粒（AuNPs）的协同作用，Au-CNSm修饰电极的阳极峰电流较仅CNSm...
肺癌是全球致死率最高的癌症之一，现有方法难以实现早期诊断。肿瘤来源外泌体是肿瘤细胞释放到胞外环境的纳米囊泡，其检测对早期癌症筛查和治疗评估具有重要意义。本研究构建了一种基于金纳米岛(Au-NIs)的超灵敏电化学生物传感器用于检测外泌体。首先通过物理气相沉积(PVD)在FTO电极表面沉积金层，再经热退火形成初始金种子，随后利用金盐电化...
针对食品与环境中小分子污染物黄曲霉毒素B1（AFB1）亟需敏感、智能的即时检测（iPOCT）方法，且界面表面控制仍是挑战，本文开发了一种基于DNA金字塔（DNP）的电化学生物传感器，并结合智能手机、App和便携式电化学工作站实现AFB1的智能检测。DNP结构可减轻邻近识别探针的局部拥挤与缠结，控制抗体密度和取向，形成均匀、定向的表面...
L-精氨酸（Arg）广泛存在于食品和生物液体中，既是食品质量指标，也是医学重要生物标志物。基于 Arg 选择性酶的生物传感器是检测 Arg 的有前景装置。本研究构建了三种安培生物传感器，分别利用精氨酸氧化酶（ArgO）、重组精氨酸酶 I（ARG）/脲酶和精氨酸脱亚胺酶（ADI），并与铵螯合氧化还原活性纳米粒子联用。镉-铜纳米粒子（n...
谷氨酸是发酵产生的非必需氨基酸，在疾病诊断和食品安全中具有重要作用，实时监测其浓度对健康与营养管理意义重大。由于谷氨酸难以直接发生电化学氧化还原反应，本研究利用谷氨酸脱氢酶（GLDH）与纳米孔金（NPG）的协同作用，通过测量酶促反应生成的 NADH 量，实现 50–700 µM 范围内谷氨酸的间接准确检测。所构建的 GLDH-NPG...
本研究将吡咯喹啉醌依赖性葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）固定于经三类有机染料（吖啶类中性红NR、芳甲烷类甲基绿MG、偶氮类刚果红CR）水热修饰的还原氧化石墨烯（rGO）上，构建了三种电化学生物传感器。采用扫描电镜、X射线光电子能谱和拉曼光谱表征rGO/染料复合材料。研究考察了不同rGO/染料修饰对酶活性和底物选择性的影响。rGO_MG...
本文构建并测试了基于Gluconobacter oxydans B-1280菌的三种电化学生物传感器，包括氧电极、介体电极和介体微生物燃料电池（MFC），用于快速评价聚合物材料的综合毒性。该菌对酚、2,4-二硝基酚、水杨酸、三氯乙酸及多种重金属离子表现出较高敏感性。其中“G. oxydans菌–二茂铁–石墨糊电极”体系灵敏度优于氧电...
为满足多种准医疗和工业应用中对高效电催化传感器的需求，本文通过简便水热法制备花状 Ag/SrFeO3 纳米片结构，并将其修饰于玻碳电极表面用于咖啡酸（CA）检测。采用 SEM、TEM、XRD、FTIR 和 BET 等物理化学方法表征其表面形貌、相结构、粒径和孔容。循环伏安法比较裸 GCE 与 Ag/SrFeO3 修饰电极对 CA 的...
电化学生物传感已发展为一种多样且强大的方法，可用于检测和分析从小分子到大分子等多种生物实体。由于电化学技术与纳米材料、生物识别元件及微流控的集成显著提升了灵敏度、选择性和便携性，电化学生物传感器在医疗、环境监测和食品安全等领域具有广泛应用前景。本综述系统讨论了电化学传感器领域，比较了多种用于突破检出限并实现小型化的策略，并评估了电位...
游离胆红素水平是判断黄疸相关疾病的重要指标。本文通过循环伏安法将氧化石墨烯（GO）与聚苯胺（PANI）在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上共沉积，形成 GO@PANI 纳米复合修饰电极，并将胆红素氧化酶（BOx）固定于其表面，构建 BOx/GO@PANI/ITO 电化学生物传感器。采用 FTIR、XRD、拉曼光谱、UV-vis 和 TGA...