本文报道了辣根过氧化物酶（POD）在介孔碳电极上的直接电子转移（DET）型生物电催化及其葡萄糖双酶传感器应用。作者首次在POD/碳纳米管（CNT）混合修饰电极上于约0.7 V检测到POD Compound I的非催化DET信号。将POD用戊二醛（GA）固定于Ketjen Black（KB）修饰的玻璃碳电极（GCE）上，无需额外表面修...
酶促生物电催化被越来越多地用于深入理解氧化还原酶、开发极简而特异的生物传感器平台，以及开发替代能量转换装置和生物电合成装置，以生产能源或重要化学品。某些酶无需电子介体即可与适当设计的电极表面进行电子通信，这一现象称为直接电子转移或直接生物电催化。尽管已有许多深入研究，但有时难以区分理想的酶促生物电催化与来自失活酶或释放催化辅因子的电...
本文首次将新型钙钛矿型钛酸钙纳米颗粒（CaTiO3NPs）用于蛋白质固定和电化学生物传感器构建。CaTiO3NPs 通过低温、低成本路线合成，并经扫描电镜、X 射线光电子能谱、电化学阻抗谱、紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱和循环伏安法表征。结果表明，CaTiO3NPs 具有较大比表面积，可显著促进酶分子与电极表面之间的直接电子转移。...
本文报道了一种用于葡萄糖检测的电化学生物传感器。作者将二氧化钛（TiO2，P25）纳米颗粒、葡萄糖氧化酶（GOX）和多壁碳纳米管（CNT）通过超声磷酸盐自组装一步制备成多孔复合微颗粒。TiO2与GOX在pH 5下发生静电吸附，CNT则与TiO2相互缠绕，形成具有较大比表面积和有利微环境的纳米结构，为酶固定和直接电子转移（DET）提供...
电化学生物传感器能够将生物事件直接转换为电子信号，是分析生物样品含量的有吸引力手段。其信号转导和整体性能通常取决于连接传感元件与生物样品的纳米尺度表面结构。最常见的表面修饰技术、多种电化学转导机制以及识别受体分子的选择都会影响传感器最终灵敏度。本文报道了一种新型电化学生物传感平台，该平台基于两种具有有趣电化学特性的纳米结构材料——金...
直接电子转移生物传感器可让目标生物分子与电极表面直接通信，较酶促和介导型传感器更具优势。血红蛋白（Hb）虽含四个可还原铁中心，但铁中心深埋于珠蛋白链内且易形成二聚体，阻碍电子转移，难以直接检测。本文报道一种低成本、高灵敏度且简单的电化学 Hb 传感器，利用吡啶和咪唑等氮杂环受体与血红素铁配位，促进 Hb 铁中心与电极间的直接电子转移...
酶的电极表面有效固定是生物传感器开发的关键，但酶易失活或形成紧密堆积结构。本文采用静电纺丝纳米纤维膜模板辅助溶胶-凝胶法，简便可放大地制备了自由站立多孔 TiO2 中空纳米纤维（HNF-TiO2），并将其用于葡萄糖氧化酶（GOD）固定与葡萄糖生物传感。该多孔纳米管状 HNF-TiO2 具有明确的分级纳米结构，可为 GOD 提供高负载...
本文报道了一种基于热腐生链格孢（Corynascus thermophilus）纤维二糖脱氢酶（CtCDH）与新型金电极平台之间高效直接电子转移（DET）的电化学生物传感器。该平台由刚性自组装单分子层联苯-4,4′-二硫醇（BPDT）共价连接绿色合成的金纳米颗粒（AuNPs）和银纳米颗粒（AgNPs）构成；AuNPs 和 AgNPs...
本文合成空心TiO2修饰还原氧化石墨烯微球（H-TiO2-rGO MS），并将其作为固定血红蛋白（Hb）的基质构建无中介体生物传感器。通过扫描电镜、透射电镜和X射线衍射表征其形貌与结构。光谱和电化学结果表明，该空心微球具有良好的生物相容性，可作为氧化还原蛋白的理想固定基质，使Hb保持较高生物活性与稳定性。其特殊空心结构和组成可提高蛋...
本文通过水热法在化学还原石墨烯（CRG）薄膜上生长氧化锌（ZnO）纳米棒，构建 ZnO 纳米棒/石墨烯异质结，并将其用作葡萄糖氧化酶（GOD）固定化电极。循环伏安结果表明，GOD 与电极之间发生直接电子转移（DET），其电荷传递可归因于 ZnO 纳米棒在 GOD 氧化还原中心与电极之间形成的电子导线作用，而 ZnO/石墨烯异质结则促...
本文报道了一种基于功能化还原氧化石墨烯（rGO）与葡萄糖氧化酶（GOx）层层自组装（LbL）膜的电化学葡萄糖生物传感器。作者采用化学方法制备 rGO，并分别用聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）和聚苯乙烯磺酸钠（PSS）进行功能化，得到带正电的 GPDDA 和带负电的 GPSS 稳定水分散液。利用正负电荷交替吸附，在多种固体基底上构建...
本文通过简单水热法合成三维花状 Bi2WO6 微球（3D-Bi2WO6 MSs），并利用扫描电子显微镜（SEM）和 X 射线衍射（XRD）对其形貌与晶体结构进行表征。随后，将 3D-Bi2WO6 MSs 用于固定辣根过氧化物酶（HRP），构建一种无介质过氧化氢（H2O2）生物传感器。光谱与电化学结果表明，3D-Bi2WO6 MSs ...
摘要指出，对可用于植入式或实时监测的高灵敏、高选择性葡萄糖生物传感器需求不断增加。本文在石墨微纤维（graphite microfiber, GMF）表面原位合成TiO2纳米棒，构建TiO2纳米棒/石墨微纤维杂化电极。TiO2纳米棒不仅保持固定葡萄糖氧化酶（GOx）的高活性，还促进电极表面的直接电子转移过程。该杂化电极作为流动体系中...
以酶作为生物识别元件的电化学生物传感器因在医疗和环境领域具有较高商业化前景而长期受到关注。进入21世纪以来，随着材料科学的发展，导电聚合物、纳米材料等先进材料被引入，显著促进了第三代酶生物电极的发展。这类基于氧化还原酶的第三代电化学生物传感器可实现直接电子转移，具有选择性好、灵敏度高、无需试剂和无标记制备等优势。本文系统综述了该领域...
酶/蛋白质在电极表面的有效固定对生物传感器开发至关重要，但酶/蛋白质易在电极表面形成紧密堆积结构，仍具挑战性。本研究以三维麻茎衍生多孔碳（3D-KSC）为支撑，通过化学气相沉积在其通道壁上垂直生长氮掺杂碳纳米管（NCNTs），构建 3D-KSC/NCNTs 纳米复合材料，用于负载葡萄糖氧化酶（GOD）制备一体化葡萄糖生物传感器。NC...
本文报道了一种新型电化学–光电化学（PEC）双模式胆固醇生物传感器。该传感器以石墨烯（G）片互连的石墨烯嵌入二氧化钛纳米线（TiO2(G)-NWs）三维纳米堆叠（G/Ti(G)-3DNS）为核心材料，通过功能化石墨烯与 TiO2(G)-NWs 反应制备。随后以壳聚糖（CS）为粘结剂固定胆固醇氧化酶（ChOx），构建 G/Ti(G)-...
本文提出一种新型第三代电化学生物传感器架构，将血红蛋白（Hb）和银纳米颗粒（AgNPs）共同封装于聚酰胺胺树状大分子（PAMAM）膜中，并修饰在玻璃碳电极（GCE）表面，用于过氧化氢（H2O2）检测。作者采用紫外–可见光谱、Zeta 电位和循环伏安法表征 Hb、AgNPs 与 PAMAM 之间的相互作用及分散稳定性。循环伏安结果显示...
本研究以磷酸盐缓冲液（PBS，pH 7.5）为电解质体系，采用固定于自组装单分子层修饰金电极上的钴(III)-铁蛋白，对抗坏血酸（ascorbic acid，AA）的电化学检测进行了研究。该修饰电极由金电极、二硫代双-N-琥珀酰亚胺丙酸酯（DTSP）自组装单分子层以及共价固定的钴(III)-铁蛋白构成，对AA的氧化表现出优异的电化学...
本文报道了一种基于烟草过氧化物酶（TOP）的过氧化氢电化学生物传感器。传统酶电极共价固定通常采用两步法：先以偶联试剂活化电极表面羧基，再与蛋白胺基反应。作者发现，将重组烟草过氧化物酶（r-TOP）与热解石墨电极同时置于 EDC/NHS 偶联试剂中孵育，可获得比物理吸附或常规两步共价固定更高且更稳定的电催化电流。性能提升归因于 r-T...
本文报道了一种基于生物燃料电池（BFC）的自供电生物传感器，用于高灵敏、高选择性地检测转录因子蛋白 p53。该传感器采用胆红素氧化酶（BOD）/DNA 超分子修饰的石墨烯/铂纳米颗粒杂化纳米片（GPNHN）作为增强型生物阴极材料，通过控制目标蛋白结合来调节氧还原电子转移过程，从而实现信号放大。当野生型 p53 存在时，其与电极表面共...