本文报道了一种用于蛋白质超快、超灵敏电学检测的三维生物电子场效应晶体管（bio-FET）平台。该平台以化学气相沉积石墨烯（CVD Gr）为通道，在其上垂直生长高密度一维氧化锌纳米棒（ZnO NRs）作为传感表面，并用原子层沉积的超薄二氧化钛（TiO2）层包覆以提高电解液稳定性。由于垂直 ZnO NRs 显著增大传感面积、提高探针分子...
蛋白质特异性检测对医学诊断和生物医学应用至关重要。干扰素-γ（IFN-γ）与结核易感性相关，是全球重大健康问题之一。为此，作者开发了一种基于DNA适配体的电化学生物传感器，用于高选择性和高灵敏度检测IFN-γ。该传感器在聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上构建单层石墨烯场效应晶体管（FET）类结构，并将IFN-γ适配体固定于石墨烯表面。...
材料科学与纳米技术的快速发展使合成具有特殊性能的纳米颗粒成为可能。在众多纳米材料中，石墨烯、碳纳米管、氧化锌和金纳米颗粒被证明是构建电化学生物传感器的精英材料。本文综述了基于上述纳米材料构建基因传感器、免疫传感器和酶生物传感器的最新进展。碳基纳米材料可在功能化纳米材料与生物识别元件活性位点之间实现直接电子转移，无需介质，既能放大信号...
还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）是与癌症、细菌感染等致命疾病密切相关的重要生物标志物。本文报道了一种石墨烯-DNA四面体-金纳米粒子修饰金盘电极，用于高灵敏度检测NADH。该传感器先在金盘电极表面电化学沉积金纳米粒子，以增大有效表面积并改善电子传输；随后将DNA四面体/石墨烯复合膜组装于电极表面。DNA四面体作为三维支架，使氨...
本文报道了一种基于石墨烯(GR)和氧化镍(NiO)纳米复合修饰碳离子液体电极(CILE)的电化学DNA生物传感器，用于检测肠炎沙门氏菌基因序列。通过逐步电沉积法在CILE表面先电还原氧化石墨烯得到GR，再电沉积NiO纳米颗粒，构建NiO/GR/CILE基底。利用NiO对ssDNA 5′-磷酸基团的强亲和作用，将带5′-磷酸基团的寡核...
本文报道了一种基于石墨烯/金纳米棒/聚硫堇（G/Au NR/PT）修饰玻碳电极的超灵敏电化学 DNA 生物传感器，用于人乳头瘤病毒（HPV）DNA 检测。通过电化学阻抗谱和差分脉冲伏安法表征，捕获探针固定于 G/Au NR/PT 修饰电极表面；设计两种辅助探针，与目标 DNA 长程自组装形成 DNA 纳米结构。目标 DNA 可将 D...
本文报道了一种简便的一步法合成策略，利用硫基β-环糊精（SH-β-CD）同时作为分散剂和连接剂，制备了硫基β-环糊精功能化石墨烯/金纳米粒子（SH-β-CD-Gr/AuNPs）复合材料。该复合材料兼具石墨烯和金纳米粒子的优异导电性、大比表面积以及环糊精的超分子识别能力，相比 SH-β-CD-Gr 能更有效地促进电子转移，并通过环糊精...
水凝胶因能改善酶固定化性能而广泛用于生物传感。本研究在相同酶和测试条件下，直接比较了四种水凝胶—石墨烯纳米复合生物传感器的性能。醇氧化酶（AOx）分别包埋于壳聚糖（chitosan）、聚-N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAM）、丝素蛋白（silk fibroin）和纤维素纳米晶体（CNC）水凝胶中，并旋涂至纳米铂—石墨烯修饰电极上。传...
石墨烯材料因其高比表面积、优异导电性、宽电化学窗口和良好生物相容性，在生物电化学领域受到广泛关注。本文综述了石墨烯片层的制备策略，重点总结将石墨烯组装为宏观二维和三维结构的方法，包括Langmuir-Blodgett法、层层自组装、电沉积、真空过滤、溶剂蒸发、水热/溶剂热还原、化学还原、模板法和化学气相沉积等。二维石墨烯纸和三维石墨...
本研究通过静电纺丝并在氩气气氛中煅烧，合成了石墨烯修饰尖晶石型MnCo2O4复合纳米纤维（GMCFs）。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、能量色散谱、扫描电镜和透射电镜对其结构与形貌进行表征。GMCFs将尖晶石型MnCo2O4的电催化活性与石墨烯的高导电性相结合；静电纺丝可将MnCo2O4材料加工为大比表面积的纳米结构，...
本文综述了石墨烯及其衍生物在电化学生物传感器制备中的最新进展。文章系统讨论了石墨烯的机械剥离、化学氧化还原、化学气相沉积（CVD）等合成方法，以及氧化石墨烯（GO）、还原氧化石墨烯（rGO）和石墨烯纳米复合材料在电极修饰中的应用。石墨烯具有大比表面积、高导电性、良好生物相容性和丰富缺陷位点，可作为电子导线促进酶或蛋白氧化还原中心与电...
近年来，石墨烯及类石墨烯二维纳米材料因其平面结构所赋予的独特电子、光学和力学性能而受到广泛关注。与抗体相比，适配体作为分子识别元件在传感器件中展现出诸多优势。二维纳米材料与适配体的结合催生了多种巧妙的适配体传感策略，应用于临床诊断和食品安全领域。本综述重点介绍基于二维纳米材料的适配体传感器在开发与应用方面的最新进展，聚焦电化学和光学...
本文报道一种用于有机磷农药（OPs）检测的高灵敏光电化学生物传感器。以ITO玻璃电极为基底，通过层层自组装沉积CdSe@ZnS量子点（QDs）与石墨烯纳米复合材料作为光活性电极，并固定乙酰胆碱酯酶（AChE）作为生物识别元件。在可见光照射下，AChE–CdSe@ZnS/石墨烯纳米复合体系可产生稳定光电流；当AChE催化底物乙酰硫代胆...
针对湿化学法制备石墨烯基纳米杂化材料易聚集、溶液稳定性差和负载量不足等问题，本文报道了一种由芘四甲酸二酰亚胺（PDI）功能化石墨烯高密度负载金纳米粒子（AuNPs）的纳米杂化材料。PDI 分子含有五个稠合苯环以及由两个对称咪唑环和氨基组成的正电荷端基，既可通过 π–π 作用非共价修饰石墨烯，又作为 AuNPs 的固定位点。透射电镜结...
本文提出一种基于DNA修饰电极平台的固态电化学发光（ECL）生物传感器，利用目标物结合前后核苷酸与石墨烯之间π–π相互作用的变化实现检测。巯基修饰的富T单链DNA（ssDNA）探针通过硫醇–金键自组装在预固定Ru(bpy)3^2+复合物和金纳米颗粒（GNPs）的玻璃碳电极（GCE）表面。ssDNA可因核苷酸与石墨烯的强π–π作用吸附...
本文通过微波辅助法大规模合成血红素–石墨烯/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（H–GNs/PEDOT）三元纳米复合材料。该方法以氧化石墨烯为氧化剂、血红素为诱导剂，在 H–GNs 纳米片上聚合 PEDOT，同时部分还原氧化石墨烯，无需额外氧化剂。TEM、FT-IR 和 UV-vis 表征证实复合材料形貌与结构。H–GNs/PEDOT 兼具...
本文报道了一种基于氨基功能化石墨烯/等离子体聚合烯丙胺（G–PPAA）纳米复合膜的无标记适配体生物传感器，用于凝血酶检测。首先将石墨烯组装于基底上，随后自组装十八胺（OTA）以保护石墨烯免受后续等离子体辐照刻蚀；再在石墨烯/OTA 表面通过等离子体聚合沉积烯丙胺，形成富含氨基的 G–PPAA 纳米复合膜。无标记凝血酶适配体通过其磷酸...
碳纳米结构（CNs）因其前所未有的光学、电学和结构性质，被认为是最有前景的生物识别纳米材料之一，可用于应对神经退行性疾病（NDs）带来的公共健康与社会经济负担。特别是，CNs 可被定制用于特异性检测指示 NDs 的生物标志物。然而，构建此类生物传感器面临重大技术挑战：需均匀制备具有优异性能的 CNs，以在复杂生物环境中高灵敏检测生物...
本文报道了一种用于尿液中微量白蛋白检测的高灵敏、高选择性分子印迹聚合物（MIP）冷冻凝胶生物传感器。该MIP凝胶以壳聚糖为骨架，通过丙烯酰胺与N,N′-亚甲基双丙烯酰胺在壳聚糖上的接枝共聚制备，并以人血清白蛋白（HSA）为模板。零下聚合使溶剂形成冰晶，解冻后留下大孔冷冻凝胶结构。去除模板后，冷冻凝胶孔壁上的特异性印迹表面用于检测HS...
本文报道了一种简便的化学还原策略，用于制备石墨烯（GR）-钴酞菁（CoPc）复合材料，并将其用于葡萄糖的酶促检测。CoPc 是葡萄糖氧化酶（GOx）固定和葡萄糖检测中的有效介导剂与电催化剂，但其在电极表面稳定性差且导电性不足。作者以 GR 作为合适支撑材料，通过简单化学还原法稳定 CoPc，所得复合材料用于葡萄糖生物传感器。扫描电镜...