本文报道了一种通过静电自组装制备石墨烯片–葡萄糖氧化酶（GP–GOD）纳米结构并用于葡萄糖检测的电化学生物传感器。首先以壳聚糖（CS）作为还原剂和稳定剂，在水溶液中化学还原氧化石墨烯（GO），获得稳定的石墨烯片（GP）水分散液；随后利用CS质子化后带正电荷与葡萄糖氧化酶（GOD）带负电荷之间的静电吸引，使GOD自组装到GP表面，形成...
本研究制备了不同形貌的金纳米晶体，并将其用于无酶电化学生物传感器。为考察金纳米晶体形貌对电催化性能的影响，作者将金纳米球（Au NSs）、负载于二氧化硅球上的金纳米球以及长径比为1:3和1:5的金纳米棒（Au NRs）涂覆在丝网印刷电极（SPE）上，并在三电极体系中测量其对过氧化氢（H2O2）的安培响应。结果表明，修饰金纳米晶体的电...
本研究将白腐真菌（Phanerochaete chrysosporium ME446）冻干菌体与明胶混合，并用戊二醛交联固定在铂（Pt）工作电极表面，构建微生物生物传感器。包埋状态下的真菌细胞仍保留漆酶（laccase）活性，可作为漆酶来源用于开发安培肾上腺素（epinephrine, EP）生物传感器。在传感器中，漆酶催化氧化肾上...
过去二十年来，生物与化学传感器及其样品前处理和分析系统的小型化趋势不断增强。芯片实验室器件具有成本低、样品量小、分析速度快、易于自动化以及可靠性和重复性高等优点。基于电学的方法将生物或化学信号转换为电学信号，是芯片实验室器件的重要组成部分。任何电化学传感系统的关键部件是参考电极，它能够测量电化学界面溶液侧的电位。关于这一关键部件的小...
本文报道了一种利用疏水蛋白 HFBI 对多壁碳纳米管（MWNTs）进行非共价功能化的新方法。由于 HFBI 具有两亲性，其可吸附并包裹 MWNTs 表面，形成在水中有良好分散性的 HFBI–MWNTs 纳米复合材料。作者采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和接触角测量（WCA）对复合材料进行了表征，结果表明 HFB...
本文是《Bioelectrochemistry》特刊的编辑前言，介绍2009年11月6日至10日在波兰克拉科夫郊外举行的第4届国际表面修饰化学与生物传感研讨会（SMCBS 2009）。该会议由国际电化学学会支持，延续欧洲委员会第五框架计划下SURPHARE卓越中心的研究活动。会议共有来自20个国家、73个学术与工业机构的125名参与...
本文在金电极上制备了稳定且可控的普鲁士蓝（PB）电沉积层，该层构建于硫辛酸酰胺（T-NH2）自组装单分子层（SAMs）之上。PB 与生物相容性基质壳聚糖（Chit）结合，用于高效固定葡萄糖氧化酶（GOD），实现葡萄糖的灵敏生物传感。与直接电沉积在裸金电极上的 PB 相比，SAMs 上的 PB 具有更好的稳定性，并在中性介质中对过氧化...
本文设计了一种基于碳纳米管（CNT）纳米纱纤维的新型刷状电极，用于电化学生物传感器，并验证其作为酶法葡萄糖生物传感器的有效性。该CNT纳米纱纤维通过化学气相沉积（CVD）气流反应直接纺丝制备，以乙醇和丙酮混合物为碳源、铁纳米颗粒为催化剂。纤维直径约28 μm，由双壁碳纳米管（DWNTs）同心压实成多层纳米多孔网络结构。循环伏安测试表...
本文首次将水不溶性栅栏卟啉通过Fe–N配位非共价组装到氮掺杂多壁碳纳米管（CNx MWNTs）上，构建用于高效催化与生物传感的新型纳米复合材料。采用扫描电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱和电化学阻抗谱对该复合材料进行表征。在中性水溶液中，利用低电位电化学方法使卟啉发生直接电子转移，CNx MWNTs的存在促使高价态...
本研究旨在开发一种用于反向离子导入的葡萄糖氧化酶-二茂铁介导葡萄糖生物传感器，以实现无创经皮葡萄糖监测。作者采用丝网印刷技术在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PETE）基底上制备三电极平面安培换能器，包括银导电轨道、聚氨酯绝缘层、Ag/AgCl 参考/离子导入电极和石墨工作/辅助电极。将不同负载量的葡萄糖氧化酶（GOD）和二茂铁（ferroc...
本文设计、制备、表征并优化了用于创伤性脑损伤（TBI）患者实时连续监测的新型智能导管上的氧和葡萄糖生物传感器。氧传感器采用三电极构型，以实现零净耗氧；葡萄糖传感器基于铂纳米粒子增强电极，并用聚阳离子修饰，葡萄糖氧化酶固定于壳聚糖基质中。作者开发了氧化铱（IrOx）电极作为生物相容性参比电极，提高其在生物溶液中的耐久性和稳定性。研究考...
本研究将细胞色素c（Cyt c）固定于多壁碳纳米管–聚酰胺胺–壳聚糖（MWNT–PAMAM–Chit）纳米复合材料修饰的玻璃碳电极（GCE）上，制备了一种新型亚硝酸盐生物传感器。利用紫外–可见吸收光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱考察了固定化Cyt c的天然构象、生物活性以及修饰电极的电化学性质。结果表明，固定化Cyt c保留了天然特征...
疏水蛋白（hydrophobins）是一类可在界面自组装并显著改变表面润湿性的小真菌蛋白。本文报道了来自 Trichoderma reesei 的 7.5 kDa 疏水蛋白 HFBI 在金表面自组装形成稳定薄膜，使金表面水接触角由 73.8±1.8° 降至 45.3±1.4°，显著增强亲水性。石英晶体微天平（QCM）测得 HFBI ...
本研究构建了一种由氧化葡糖杆菌（Gluconobacter oxydans DSM 2343）全细胞作为生物材料、壳聚糖（CHIT）及壳聚糖-多壁碳纳米管（CHIT-MWCNT）作为固定基质的生物电化学系统。检测基于细胞在底物存在下的呼吸活性，通过工作电极在相对于 Ag|AgCl 参比电极 -0.7 V 下测定氧消耗产生的电流变化。...
生物传感器技术由特异性生物识别元件与用于信号处理的换能器组合而成。自提出以来，生物传感器被认为将在医学、农业、食品安全、国土安全、环境与工业监测中发挥重要作用。然而，与大量论文和专利活动所反映的研究产出相比，生物传感器技术的商业化明显滞后。技术转移缓慢且有限的原因可归因于成本考量以及若干关键技术障碍。分析化学在自动化、微型化和面向多...
本文综述了将具有保留活性的膜蛋白整合到人工膜中用于膜基生物传感器的基本概念，重点介绍含蛋白与不含蛋白的立方相脂质液晶相。双连续立方相具有三维脂质双分子层和连续水/脂通道，可长期稳定存在，并允许水溶性和脂溶性分子传输。文章讨论了立方相的结构表征、蛋白相互作用、电化学性质，以及以单油酸甘油酯-水立方相为基质固定酶或膜蛋白的电化学生物传感...
胰岛素和降压药调控体内脑葡萄糖代谢的机制尚不清楚，部分原因是缺乏直接测量脑内葡萄糖的方法。脑的正常代谢功能依赖葡萄糖的持续供应。本研究报道了胰岛素和降压药对大鼠纹状体葡萄糖水平的影响。大鼠分为高血糖组（血浆葡萄糖 14.8±0.3 mM）和糖尿病组（血浆葡萄糖 10.8±0.2 mM）。将自制葡萄糖微传感器植入大鼠纹状体（前/后 1...
本文报道了一种基于铁氰化物（FC）介体固定于可离子交换聚硅氧烷膜中的新型生化需氧量（BOD）传感方法。以盐酸催化 3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APTMOS）溶胶-凝胶反应合成含烷基铵基团的离子交换聚硅氧烷 PAPS-Cl，FC 通过离子缔合作用于 PAPS-Cl 形成 PAPS-FC，并修饰玻璃碳电极（GCE）。修饰电极上 FC 的表...
基于电化学的蛋白质传感器具有灵敏度高、选择性好、可靠性强且成本低廉等优点，是蛋白质检测的有吸引力工具。尽管这些传感器采用多种化学体系，但均依赖固体电极表面、目标蛋白相互作用以及分子识别层。传统上，氧化还原酶作为分子识别元件，需要与电极表面偶联，并常需加入扩散性组分或将酶组装到功能化学基质中。这些复杂性促使研究者发展非酶型电化学蛋白质...
抗氧化剂是保护食品品质、防止加工、储运和终端制备过程中氧化反应的关键成分；在生物体内，内源和外源抗氧化系统通过多条途径清除活性氧，维持氧化还原平衡。本文综述了生物传感器作为评价抗氧化状态工具的研究进展。作者指出，生物传感器可将生物识别元件与换能器直接结合，实现快速、实时、低成本和可自动化的分析，适用于环境、食品和临床监测。综述重点讨...