本研究报道一种新型亲和肽整合的电化学生物传感器，用于检测急性肾损伤和糖尿病生物标志物中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）。通过M13噬菌体展示库在固定化NGAL上进行生物筛选，获得独特亲和肽，氨基酸序列为DRWVARDPASIF；展示该肽的噬菌体颗粒对NGAL具有特异性结合。为开发基于肽的电化学传感器，作者合理设计并化学合成...
即时医疗（POC）设备有望快速检测生物标志物并报告疾病状态，从而在许多情况下绕过离线临床实验室。无标记电化学技术因固有的电子检测方式和较少的试剂处理需求，适合用于手持诊断设备。电化学阻抗谱（EIS）虽已用于体成分等组织分析，但尚未广泛用于POC患者检测。本文针对限制EIS转化为临床生物传感器设备的问题，重点解决传感器必须连接外部处理...
本文报道了一种用于电化学检测乳腺癌生物标志物HER2的阻抗法适配体传感器。以玻璃碳电极（GCE）为基底，先滴涂氧化石墨烯-单壁碳纳米管（GO-SWCNT）复合材料，再经电化学还原得到还原氧化石墨烯-单壁碳纳米管（ErGO-SWCNT）层，并在其表面电化学沉积金纳米颗粒（AuNPs）。随后将5'-巯基抗HER2 DNA适配体（APT）...
DNA甲基化和组蛋白去乙酰化是肿瘤发生中的关键表观遗传过程，DNMT和HDAC抑制剂已用于癌症治疗。为替代耗时的表观基因组测序，本文采用电化学阻抗谱（EIS）和石墨烯丝网印刷电极，直接测量全局DNA甲基化与组蛋白H3乙酰化水平，比较非癌乳腺细胞MCF12A和乳腺癌细胞MCF7。结果显示，全局甲基化在所测细胞中差异不大，而组蛋白H3乙...
本文报道了一种低成本、一次性阻抗生物传感平台，用于单核苷酸多态性（SNP）相关单核苷酸突变的敏感可靠检测。研究以 zip nucleic acids（ZNA）为识别元件，针对最常见的遗传性易栓症相关突变 Factor V Leiden（FV Leiden）建立检测策略。在优化杂交温度、探针与靶浓度、Mg2+、pH 及杂交时间等参数后...
在糖尿病视网膜病变、视网膜血管闭塞性疾病和渗出性年龄相关性黄斑变性中，视力丧失与血管内皮生长因子（VEGF）水平升高或渗漏至视网膜、玻璃体及前房有关。作者假设，能够快速、精确测量眼内 VEGF 水平的即时检测生物传感器，可帮助临床医生评估疾病严重程度，并为玻璃体腔内抗 VEGF 注射治疗建立个体化给药间隔。本文开发了一种基于聚(3,...
本文报道了一种用于前列腺癌早期诊断的无标记适配体生物传感器。该传感器采用单掩模光刻制备的金叉指三微电极，并在叉指电极之间的二氧化硅表面通过氨基硅烷化构建自组装单分子层，以固定抗前列腺特异性抗原（PSA）DNA适配体。与多数叉指电极传感器不同，生物识别发生在叉指间隙内，从而提高灵敏度和检出限。采用法拉第模式电化学阻抗谱（EIS）定量检...
肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）目前缺乏可靠的血液生物标志物检测。作者利用微纳加工、微流控和直接电检测技术，开发了一种纳米电子血液检测平台，可实时、低成本、多路复用测量生物分子与细胞相互作用。该平台基于纳米针生物阵列，通过电化学阻抗谱监测外周血单个核细胞（PBMCs）在自身血浆中受高渗应激（NaCl 200 mmol/...
多数临床生物标志物检测依赖实验室，结果慢、灵敏度不足且难以用于即时检测（PoC）。为满足临床 PoC 对便携、快速、低成本和高灵敏设备的需求，本文报道了一种基于纳米结构金-铂（Au-Pt）混合圆盘电极的电化学免疫传感器，用于人血清中甲状旁腺激素（PTH）的高灵敏、高选择性检测。该传感器先在 Au 表面固定 3-巯基丙酸（MPA），再...
本研究开发了一种电化学阻抗生物传感器，用于通过连续阻抗谱简单、快速地实时监测生物膜结合特性。传感膜由硝化纤维素膜（NC membrane）固定化于金电极表面，并将人乳腺癌细胞 MCF-7 接种于 NC 膜上形成细胞-NC 膜电极。实验以铂丝为对电极、Ag/AgCl 为参比电极，在含 50 mM K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(C...
骨质疏松以骨组织退化、骨矿密度下降和骨折风险增加为特征，是重要公共卫生问题。目前骨矿密度主要依靠放射学技术检测，但存在辐射剂量高、设备昂贵且需专业人员操作等不足。定量检测参与骨矿化的生化标志物，可为骨质疏松诊断及治疗随访提供替代方案。本研究开发了一种特异性、高灵敏度的免疫生物传感器，用于定量检测骨钙素（osteocalcin, Oc...
本文开发了一种新型、简单、无标记的电化学阻抗放大方法，用于通过点击化学介导的发夹DNA探针与聚合物共价连接定量检测人T淋巴细胞病毒II型（HTLV-II）。发夹探针首先通过硫醇-金键固定于金电极表面，其末端叠氮基团靠近电极表面而难以接近；与HTLV-II靶DNA杂交后，发夹探针展开并发生显著构象变化，使叠氮基团可参与与含炔基聚合物P...
本研究构建了一种基于氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯（ITO-PET）柔性电极的低成本一次性免疫传感器，用于检测人血清中性别决定区域Y盒2（SOX2）抗原。首先用NH4OH/H2O2/H2O混合液对ITO-PET表面羟基化，再浸入11-氰基十一烷基三甲氧基硅烷（11-CUTMS）形成自组装单分子层，随后将抗SOX2抗体通过氰基与抗体氨...
本研究提出一种固态信号放大策略，将 p-氨基苯甲酸（PABA）导电聚合物膜夹在电化学还原氧化石墨烯（ERGO）与金纳米颗粒（AuNPs）两个纳米结构层之间，构建 ERGO/PABA/AuNPs 复合电极平台，用于 HIV-1 pol 基因的超灵敏检测。该设计通过改善复合层电子特性，使平台能够转导低浓度靶标 DNA 杂交引起的界面电学...
本研究以氧化铁为牺牲模板合成聚苯胺纳米纺锤，并以其为基底通过水热法构建聚苯胺-二硫化钼（PANI-MoS2）纳米花结构。PANI 与 MoS2 之间的静电相互作用提高了复合材料的导电性，并为电荷传输提供更直接路径。采用 SEM、TEM、XRD 和拉曼光谱表征了 PANI-MoS2 纳米复合材料的晶体结构与形貌。在此基础上，构建了基于...
本文报道并比较了两种用于检测大肠杆菌O157:H7的电化学阻抗生物传感器。传感器分别以平面金电极和金纳米颗粒（Au NPs）修饰金电极为基底，利用巯基化蛋白G（PrG-thiol）自组装形成定向抗体固定支架，再固定抗E. coli O157:H7 IgG，并用BSA封闭非特异性位点。作者采用循环伏安法、电化学阻抗谱、扫描电镜和原子力...
抗生素耐药性已成为全球感染性疾病治疗中日益严峻的问题。能够在床旁或现场快速识别样品中抗生素耐药性的即时检测（PoC）方法，可支持立即实施靶向治疗，从而改善患者预后并维持现有抗生素储备的有效性。电化学检测具有灵敏、特异和简便等优势，但从台式测量系统向低成本、可一次性使用的便携式电极转化仍具挑战。本研究采用电化学与物理表征手段，考察不同...
法拉第电化学阻抗谱（faradaic EIS）是生物传感器的一种有吸引力的测量原理，但此前尚无基于直接电子传递（DET）型氧化还原酶的法拉第 EIS 传感器报道。本研究构建了第三代法拉第酶 EIS 传感器，采用 DET 型黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖葡萄糖脱氢酶（GDH）复合物，以阐明其特性并探索其作为未来免疫传感器平台的潜力。...
金属有机框架（MOFs）因可合成一维、二维和三维结构、高比表面积及可调控框架功能等优点，被视为环境介质中多种分析物生物传感器的理想材料。本研究首次报道了一种基于铜基金属有机框架（Cu-MOF）的电化学生物传感器，用于高灵敏检测大肠杆菌（E. coli）。为实现 MOF 基电化学活性平台，将 Cu3(BTC)2（BTC=1,3,5-苯...
尽管大量可独立寻址电极可集成于小面积内，但电化学方法在同时检测多种分析物方面仍有限。本文报道了一种用于核酸检测的三根紧密排列、可独立寻址碳纤维护电极（CFE）探针的电可寻址功能化简便方法。首先，将三根单碳纤维护电极分别插入三通道玻璃毛细管，经微拉制和研磨制备多电极阵列探针。其次，采用基于电聚合的掺杂策略对探针进行电可寻址修饰：仅在一...