本研究初步构建了一种基于Toll样受体5（TLR5）的新型生物传感器，并采用两种互补的电化学技术评估其检测细菌鞭毛蛋白（flagellins）的能力。首先，在裸金表面自组装脂酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（LPA）单层，通过胺偶联固定TLR5蛋白，并用乙醇胺封闭未反应位点。随后，利用循环伏安法（CV）、方波伏安法（SWV）、电化学阻抗谱（E...
黑脂膜（BLM）是研究膜转运、整合蛋白/离子转运体及构建生物传感器的重要模型，但天然脆弱，常需水凝胶支撑以稳定。本文报道一种用于水凝胶支撑黑脂膜（hsBLM）研究的可重复使用电化学装置。该装置中，原位聚合的水凝胶在聚合过程中被共价“夹持”于乙烯-四氟乙烯（ETFE）孔径阵列与金电极微芯片之间，使集成工作电极可直接进行电化学研究。作者...
细菌是牙科种植体失败和种植体周围炎的重要病因，但细菌对种植体表面的影响尚不清楚。本研究建立了一种体外测试方法，用于评估早期浮游细菌定植对种植体表面的长期作用。将商业种植体分别浸入含变形链球菌的脑心浸液（BHI）和仅含BHI的对照培养基中，浸泡60天，并监测培养液光密度和pH。浸泡结束后，用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析检查种植体表面...
本研究采用扫描电化学阻抗显微镜（SEIM）评估基于固定葡萄糖氧化酶（GOx）的生物界面。SEIM 由扫描电化学显微镜（SECM）与电化学阻抗谱（EIS）融合而成。在酶催化葡萄糖氧化反应中生成葡萄糖内酯，并迅速水解为葡萄糖酸；在酶修饰的不导电塑料表面上方形成的葡萄糖酸通过 EIS 技术进行评价。测量采用两电极池，扫描探针为直径 10 ...
人体因激素治疗、食品或饮用水过量摄入孕酮（P4）可能导致不良健康效应，因此需在环境和临床样品中简便准确测定 P4。本研究筛选、鉴定并表征了高亲和力结合 P4 的单链 DNA 适配体。适配体自 1.8×10^15 条寡核苷酸文库经体外筛选获得，解离常数（KD）处于低纳摩尔范围；最佳适配体 P4G13 的 KD 经电化学阻抗谱（EIS）...
本文报道了一种用于同时检测汞离子（Hg2+）、三磷酸腺苷（ATP）和凝血酶（thrombin）的多功能无标记电化学阻抗生物传感器。该传感器基于修饰电极上核酸单元与不同靶标相互作用后电化学阻抗谱（EIS）的变化。修饰电极包含三个相互作用区：含 T–T 错配的 DNA 可识别 Hg2+ 并形成 T–Hg2+–T 复合物；分裂 DNA 芯...
拓扑替康（Topotecan，TPT）是喜树碱的半合成水溶性类似物，广泛用于卵巢癌和宫颈癌治疗。为深入理解其对DNA结构的影响，本研究首次建立了用于研究TPT与双链DNA（dsDNA）相互作用的电化学生物传感器平台。采用差分脉冲伏安法（DPV）在铅笔石墨电极（PGE）及单壁碳纳米管（SWCNT）修饰PGE表面检测TPT，并监测TPT...
环磷酸腺苷（cAMP）是与生物体健康状态密切相关的重要小分子信号分子。为实现对 cAMP 的高灵敏、高特异检测，本文设计了一种基于 RNA 适配体和电化学阻抗谱（EIS）的电化学生物传感器，并在金电极表面电沉积金纳米粒子（AuNPs）以增强传感性能。该适配体传感器在 PBS 缓冲液中具有 50 pM 至 250 pM 的有效测量范围...
早期筛查疑似病例是控制禽流感（AI）H5N1传播的关键。作者前期已开发基于叉指阵列微电极生物芯片的阻抗生物传感器，但存在芯片成本与可靠性、抗体对亚洲田间H5N1特异性及真实样品检测等局限。本研究开发低成本阻抗免疫传感器，用于1 h内快速检测鸡拭子中的亚洲田间AI H5N1病毒。通过融合小鼠骨髓瘤细胞与H5N1免疫小鼠脾细胞制备特异性...
本研究开发了一种用于电化学检测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）基因组DNA的基因传感器。该传感器以裸金电极为基底，利用巯基苯甲酸（MBA）和磁铁矿纳米颗粒（Fe3O4Nps）构建自组装单层，用于固定DNA探针。其设计思路是将磁性Fe3O4Nps通过MBA的羧基与工作电极表面连接，并进一步连接DNA...
本文报道一种基于纳米多孔金电极（NPGE）和可溶性氧化石墨烯（GO）双信号放大的无标记电化学生物传感器，用于单核苷酸多态性（SNP）检测。NPGE通过电化学阳极氧化/抗坏血酸还原原位制备，显著增大电极比表面积并提高DNA探针负载量；GO作为绝缘指示剂，利用其与单链DNA（ss-DNA）之间π-π堆积等相互作用响应杂交状态。硫醇化探针...
本研究首次提出一种基于电化学生长金纳米粒子（AuNPs）于垂直对齐多壁碳纳米管（A-MWCNT）阵列上的无标记 DNA 阻抗生物传感器，用于检测 TP53 基因突变。该传感器以钽（Ta）为基底，通过化学气相沉积在 Ni 催化层上生长 A-MWCNT，并经电化学氧化引入含氧官能团，再在 0.5 M H2SO4/5 mM HAuCl4 ...
本研究展示了一种将纳米结构集成到电学平台表面以实现心脏生物标志物肌钙蛋白T（troponin-T）超灵敏检测的可行性。作者改进聚合物微接触印刷技术，以印刷电路板为模具，将金纳米颗粒（AuNPs）转移到光刻制备的微电极图案玻璃基底上；微电极用于电化学阻抗谱（EIS）测量。利用硫基交联分子将特异性捕获肌钙蛋白T的抗体功能化到金纳米颗粒表...
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）平台的高灵敏无标记生物传感器的制备及其用于检测最具毒性且最常见的食品毒素黄曲霉毒素B1（AFB1）的研究结果。采用电化学阻抗谱（EIS）进行无标记检测，并通过电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射（XRD）、紫外-可见光谱和EIS对GO/Au及anti-AFB1/GO/Au电极进行结构与光学表征。免疫电...
基于电解质-氧化物-半导体（EOS）的免疫传感器近年来被广泛研究。通过电化学阻抗谱（EIS）可检测抗体-抗原（Ab-Ag）特异性分子识别，为免疫分析技术提供替代定量系统。所制备免疫传感器的电化学变化可在降低成本和分析时间的同时提供目标分析物的定量值。本文采用原子层沉积在硅上的氧化铝（Al2O3）作为新型 EOS 基底，研究重组人白细...
血清背景是生物传感器开发中的关键问题，高丰度蛋白会干扰目标分子检测并导致假阳性。本文报道了一种高灵敏、高选择性的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）生物传感器，采用磁珠偶联抗体与电化学阻抗谱（EIS）技术，可直接从非稀释人血清中检测 TNF-α。检测过程分为三步：首先用偶联抗人白蛋白和抗人IgG抗体的磁性纳米珠去除血清中主要背景蛋白；随后...
本文报道了一种基于金纳米颗粒/聚苯胺纳米纤维（AuNPs/PANI-NF）纳米复合界面的新型电化学生物传感器，用于快速、高灵敏识别耐药白血病 K562/ADM 细胞。该传感器以玻碳电极为基底，通过层层组装构建 PANI-NF/AuNPs 导电纳米界面，并固定抗 P-糖蛋白（anti-P-gp）抗体，形成可识别细胞表面 P-糖蛋白过表...
本研究基于互指阵列微电极（IAM）开发了一种具有较高准确度和灵敏度的乙酰胆碱酯酶（AChE）生物传感器，用于检测农药残留。IAM由一系列平行微带电极组成，交替微带相互连接，具有欧姆压降低、稳态建立快、反应动力学快、信噪比高以及无需参比电极等优点。研究采用壳聚糖（CHIT）作为酶固定化材料，将AChE固定于IAM表面，并以Nafion...
本文首次报道了一种基于牛血清白蛋白（BSA）固定于多壁碳纳米管（MWCNTs）/玻璃碳电极（GCE）表面的超灵敏阻抗法丁丙诺啡盐酸盐（BN）生物传感器，并结合计算模拟与实验表征进行开发。计算结果表明，BSA通过疏水作用与MWCNTs结合，可自发形成稳定的BSA/MWCNTs纳米生物复合材料；BN与BSA的相互作用也主要由疏水作用驱动...
肝癌是全球常见恶性肿瘤之一，晚期缺乏有效治疗手段，早期诊断仍是重大挑战。本文报道了一种基于适配体的无标记电化学生物传感器，用于灵敏检测肝细胞癌 HepG2 细胞系。该传感器采用 TLS11a 适配体共价固定于金电极表面，并与二级 TLS11a 适配体形成夹心结构，从而捕获目标细胞。TLS11a 适配体作为识别层，使传感器对 HepG...