DNA损伤的检测与抑制对疾病预防和治疗具有重要意义。开发简单、灵敏的工具可监测DNA损伤，并有助于筛选能够预防该过程的药物。本文报道了一种新型、灵敏的电化学生物传感器，基于DNA/金纳米粒子（AuNPs）修饰的丝网印刷金电极（DNA/AuNPs/SPGE），用于研究DNA损伤过程以及去铁胺（DFO）的保护作用。该传感器先通过电沉积在...
本文报道一种新型高灵敏电化学免疫传感器用于检测C反应蛋白（CRP）。首次采用3-氰丙基三甲氧基硅烷（CPTMS）自组装单层（SAMs）修饰氧化铟锡（ITO）一次性电极，通过氰基与抗CRP抗体氨基共价结合实现无交联剂固定。循环伏安（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和方波伏安（SWV）用于表征固定步骤并测定CRP浓度。优化后，EIS电荷转...
本文提出基于硅纳米线（SiNW）的阻抗生物传感器（SiNW-ECIS），用于实时监测正常细胞与癌细胞在不同 pH 微环境中的行为，以辅助识别侵袭性癌细胞。酸性微环境是肿瘤侵袭和局部转移的重要特征；在酸中毒条件下，侵袭性癌细胞可通过激活自噬抑制凋亡并维持增殖。作者将 MCF10A、MCF7 和 MDA-MB468 三种乳腺细胞接种于 ...
本研究开发了一种新型Affimer功能化叉指电极电容生物传感器平台，用于在未稀释血清中检测并定量肿瘤蛋白生物标志物Her4。利用C端含半胱氨酸的抗Her4 Affimer在金叉指微电极表面自组装形成生物识别层，完成传感器制备。采用无氧化还原标记物的电化学阻抗谱（EIS）监测电极电容变化来评价传感器性能。该Affimer传感器在缓冲液...
阿尔茨海默病（AD）是一种以进行性认知和记忆障碍为特征的神经退行性疾病，是最常见的痴呆病因。血液或脑脊液（CSF）中可溶性淀粉样β蛋白寡聚体（AβO）是与AD相关的致病性生物标志物。本研究开发了一种基于氧化石墨烯/金纳米颗粒（GO/GNPs）水凝胶电极的简单电化学生物传感器。将巯基化细胞朊蛋白（PrPC）肽探针固定于水凝胶电极中的G...
监测生物流体中的肿瘤标志物已成为疾病诊断的关键工具，且应便于在全球任何地方获取。降低电化学生物传感的基本需求可能为此开辟道路。本文提出一种创新电化学免疫传感系统，将光伏电池用作电学读取盒。免疫识别保证准确性，电化学基础保证灵敏度与可检测性，光伏电池则推动系统走向电气自主。作为概念验证，选用临床相关的癌胚抗原（CEA）。具体地，采用氟...
本研究开发了一种基于四臂星形聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)（StarPGMA）修饰一次性ITO电极的无标记免疫传感器，用于检测结直肠癌重要生物标志物p53蛋白。通过旋涂法在ITO电极表面形成含环氧端基的StarPGMA稳定薄膜，随后anti-p53抗体与环氧基团共价结合。采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）逐步监测电极修饰过程...
本研究旨在构建低成本、可扩展的生物传感平台，用于简便可靠地检测癌症生物标志物癌胚抗原（CEA）。作者以己烷为液相前驱体，采用化学气相沉积（CVD）在铜箔上生长约2.5×1.0 cm²、均匀连续的单层及少层石墨烯薄膜，并直接以石墨烯/铜作为工作电极。通过1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PBSE）与石墨烯的π-π堆积在石墨烯/铜表面引入官能团，...
法拉第电化学阻抗谱（f-EIS）在氧化还原试剂如[Fe(CN)6]3−/4−存在下因高灵敏度而广泛用于生物传感器。然而，在检测β-淀粉样蛋白（Aβ）时，氧化还原试剂中的金属离子可诱导Aβ聚集，破坏抗原—抗体一对一结合，干扰低浓度Aβ的准确定量。本文提出一种基于叉指微电极（IME）的f-EIS检测方法，通过缓冲液控制减轻Aβ聚集并提高...
本研究开发了一种基于石墨-环氧复合电极（GECs）的无标记适配体生物传感器（aptasensor），用于通过电化学阻抗谱（EIS）检测溶菌酶（lysozyme，Lys）。适配体固定化采用碳二亚胺化学介导的共价键合；为此先通过电化学接枝在石墨表面生成羧基官能团。检测以[Fe(CN)6]3−/[Fe(CN)6]4−作为氧化还原探针，记录...
喷墨打印因其在柔性电子、一次性传感器和可穿戴器件中的优势而受到关注。本文报道了一种低成本、基于适配体的电化学溶菌酶生物传感器。作者利用碳纳米管（CNT）与单链DNA之间的强π–π堆积作用，将抗溶菌酶适配体与多壁碳纳米管（MWCNTs）复合形成可打印墨水，并通过喷墨打印沉积到丝网印刷碳电极（SPCE）工作电极上。该方法可控制适配体密度...
制药行业因药物研发失败率高而面临巨大挑战。过去数十年，为安全性与有效性测试及早期研发阶段开发了多种新方法。基于药物-受体结合的体外筛选方法被认为是降低候选药物鉴定成本的良好替代方案，但通常需要耗时且繁琐的标记步骤。生物传感器由于可便捷、低成本地设计无标记检测方案而具有巨大潜力。本文首次在文献中比较了无标记光学生物传感器与阻抗电化学生...
为理解感染性疾病致病机制，研究病原菌与宿主细胞间的选择性识别和相互作用具有重要意义。本文提出一种新型电化学阻抗生物传感器，构建 Man/MUA-MH/Au 传感表面（Man：甘露糖；MUA：11-巯基十一酸；MH：6-巯基己醇），该表面具有良好生物活性和稳定性。通过电化学阻抗谱（EIS）表征其对鼠伤寒沙门氏菌 ATCC14028、大...
循环肿瘤细胞（CTCs）在患者血液中的检测对癌症早期诊断、精准治疗和疗效实时监测具有重要意义。本研究开发了一种基于苯硼酸修饰镀金聚合物基底规则三维表面微阵列的电化学策略，用于从癌症患者血液中捕获并检测CTCs。与光滑基底相比，三维微阵列显著提高了癌细胞捕获效率，达到光滑基底的3.8倍。由于三维微阵列上的苯硼酸基团与CTCs膜表面唾液...
本研究开发了一种基于适配体的电化学阻抗谱生物传感器，用于检测阿霉素。阿霉素及其14-脱羟基衍生物柔红霉素是常用于癌症治疗的蒽环类抗生素，具有致突变性和心脏毒性，因此地下水中的残留检测具有重要意义。该传感器以柔红霉素结合适配体作为生物识别元件，将其与6-巯基-1-己醇共自组装固定于金电极表面，获得约1.3×10^13±2.4×10^1...
本研究旨在开发一种纳米材料-树状大分子复合修饰生物传感器，用于真实血样中 Fetuin-A（HFA）检测。作者设计了基于电化学阻抗谱（EIS）的抗 Fetuin-A（Anti-HFA）修饰生物传感器系统，并在真实血样中测试，同时采用计时阻抗法。相同样品用 ELISA 分析并比较以验证新系统。采用金丝网印刷电极（AuSPE）作为换能器...
即时检测（POC）将诊断结果直接、即时地带给患者，但现有试纸和侧流层析多为定性或半定量，难以满足临床对准确定量结果的需求。本文提出一种面向定量 POC 诊断的非法拉第电化学生物传感器设计模板，重点研究构建非法拉第生物传感器时的关键参数。作者采用 COMSOL 有限元建模与电化学测量，系统评估共面三电极（工作电极 WE、参比电极 RE...
恒电位仪的微型化、低成本化，同时保持完整测量性能（带宽、阻抗容性/感性分量测定及并行筛查）仍是生物电子学中的未解难题。本文提出将简单模拟电路、高性能微控制器与数字锁相滤波相结合，作为复杂且不完整架构的替代方案。作者开发并验证了一套低成本采集电子系统，与包含8个金工作微电极及集成参比/对电极的生物传感器平台完全集成，原型制造成本低于3...
本研究构建了一种基于内毒素适配体的电化学生物传感器，用于检测内毒素。首先采用生物层干涉法测定适配体与脂多糖（LPS）的亲和力，筛选得到的适配体EAQ3对LPS的平衡解离常数为22.9 nM，表明其具有较高亲和力。随后，将5′端胺基修饰的EAQ3通过3-巯基丙酸（MPA）间隔层固定于金电极表面，并利用MES/EDC/NHS体系活化MP...
血清 I 型胶原 C 端肽（CTx-I）检测可量化骨重塑过程中释放的 CTx-I 片段。CTx-I 是骨转换的关键生物标志物，其水平变化可提示骨吸收增加。本研究提出一种通过监测血清 CTx-I 浓度预测骨丢失的新策略。采用互指电容传感器结合电化学阻抗谱（EIS）评估测试溶液的介电性质，并使用分子印迹技术制备针对 CTx-I 的人工抗...