Effect of different carbon allotropes for electrochemical glucose detection.
本文报道了一种用于糖尿病即时检测的新型电化学生物传感平台。该平台将多种碳同素异形体——生物石墨烯（BGr）、氧化锌（ZnO）修饰多壁碳纳米管（MWCNT-ZnO）和生物来源碳点（CDs）——整合到聚苯胺（PANI）基体中，用于葡萄糖检测。传感层通过在丝网印刷金电极（Au-SPE）表面电聚合苯胺，并在存在相应碳同素异形体和葡萄糖氧化酶...
Fluorescent carbon dot-based biosensor for the rapid and sensitive detection of Escherichia coli DNA.
快速准确检测病原菌对医疗、食品安全和环境监测至关重要。本文报道了一种基于水热法合成碳点的荧光生物传感器，用于灵敏、选择性检测大肠杆菌DNA。经场发射扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和能量色散X射线光谱表征，证实碳点具有纳米形貌、结构完整性和表面官能团。氨基修饰的NH2-BL21 DNA探针可与目标序列特异性杂交，产生可定量荧...
Novel Garlic Carbon Dot-Incorporated Starch Whey Protein Emulsion Gel for Apple Spoilage Sensing.
本研究开发了一种基于大蒜皮来源氮掺杂碳点（N-CDs）与乳清蛋白-淀粉（WP-S）乳液凝胶的智能包装材料，用于实时、非侵入检测苹果微生物腐败。所合成碳点具有强pH敏感光致发光特性，其CIE色度坐标和荧光强度随pH变化发生明显改变。将N-CDs引入WP-S乳液后，复合膜接触大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌时，出现明显比色变化和荧光...
Betalain Pigments: Isolation and Application as Reagents for Colorimetric Methods and Biosensors.
甜菜色素（betalains）是一类亲水性天然色素，主要存在于石竹目植物及少数真菌中，可分为形成红紫色色素的甜菜红素（betacyanins）和形成黄橙色色素的甜菜黄素（betaxanthins）。本文基于近十年文献系统综述了甜菜色素的分离方法及其作为比色传感器和生物传感器的应用。综述表明，甜菜色素可用作比色传感器，用于识别水样中的...
Electrochemical and Optical Carbon Dots and Glassy Carbon Biosensors: A Review on Their Development and Applications in Early Cancer Detection.
癌症仍是全球主要死因之一，早期检测对改善患者预后和生存率至关重要。本文系统综述了碳点（CDs）和玻璃碳（GC）生物传感器在癌症早期检测中的发展与应用。文章介绍了 CDs 与 GC 的合成方法、电极制备工艺，以及电化学和光学信号转换原理，涵盖酶促与非酶促生物传感器，并讨论癌症检测相关的关键生物标志物。同时，综述了电化学与光学生物传感器...
Copper and nickel doped carbon dots for rapid and sensitive fluorescent turn-off detection of bilirubin.
金属与非金属掺杂碳点因光学和电子性能增强而受到关注。本研究以聚乙烯亚胺（PEI）为前驱体，通过水热法合成氮掺杂碳点（CD）以及镍、铜共掺杂碳点（NiCD、CuCD）。所得碳点在350 nm激发下于470 nm发射蓝色荧光，并被用于胆红素（bilirubin, BR）的荧光检测。在0.5–280 µM范围内，碳点荧光强度随BR浓度增加...
Screen-Printed Nanohybrid Palladium-Based Electrodes for Fast and Simple Determination of Estradiol in Livestock.
动物育种系统的主要挑战之一是以简单、微创方式测定家畜样品中的雌二醇（E2）。为此，作者开发了一种基于丝网印刷电极（SPE）的非酶电化学生物传感器，工作电极修饰由钯纳米颗粒（PdNPs）、碳点（C.dots）和二氧化硅（SiO2）组成的纳米杂化材料，记为 SPE/PdNPs/C.dots/SiO2，用于直接检测家畜样品中的 E2。Pd...
MXene/Carbon Dots Nanozyme Composites for Glutathione Detection and Tumor Therapy.
基于 Co-N-CDs 的 MXene 纳米复合材料（MXene@PDA/Co-N-CDs）通过在聚多巴胺功能化 MXene 纳米片上修饰 Co-N-CDs 构建。Co-N-CDs 和 MXene 纳米片均具有过氧化物酶样活性；两者结合形成 MXene@PDA/Co-N-CDs 后，过氧化物酶样活性进一步增强。该复合材料可氧化底物 ...
Bio-functionalized carbon dots for signaling immuno-reaction of carcinoembryonic antigen in an electrochemical biosensor for cancer biomarker detection.
癌症早期诊断要求对血液中肿瘤标志物进行灵敏、准确的检测。本文以牛尿为氮源生物质前驱体，经水热法合成碳点（CUCDs），并将其与辣根过氧化物酶（HRP）标记的癌胚抗原抗体（CEAAb2）偶联，构建 CUCDs@CEAAb2 检测探针，用于电化学免疫传感器检测人血清中的癌胚抗原（CEA）。同时采用超支化聚乙烯亚胺接枝聚氨基苯胺（PEI-...
Physiological Functions of Carbon Dots and Their Applications in Agriculture: A Review.
碳点（CDs）是一类尺寸小于10 nm的碳基纳米颗粒，具有制备简单、光致发光、生物相容性好、表面功能可调、水溶性和低毒性等特点，可广泛应用于生物成像、生物传感、光催化和分子转移等领域。与镉/铅、稀土和金属氧化物等传统纳米材料相比，碳点具有更好的光稳定性、更高量子产率和更低毒性。近年来，碳点在农业中受到关注，可作为种子处理剂、光合增强...
Polypyrrole/carbon dot nanocomposite as an electrochemical biosensor for liquid biopsy analysis of tryptophan in the human serum of normal and breast cancer women.
液体活检分析在缺乏肿瘤组织或患者状况不佳时具有重要价值。氨基酸代谢变化可辅助癌症诊断，色氨酸（Trp）的分解代谢监测有助于追踪癌症进展。本研究在铅笔石墨电极（PGE）表面构建过氧化聚吡咯/纳米碳点（Ov-Ox PPy/CDs）纳米复合修饰电极，用于人血清中Trp的灵敏检测。方波伏安法（SWV）下，Ov-Ox PPy/CDs/PGE对...
Carbon Dot-Modified Branched TiO
开发用于灵敏、快速检测葡萄糖的光电化学（PEC）传感器具有重要意义。在PEC酶传感器中，抑制电极材料的光生载流子复合是提高性能的有效策略，而采用可见光检测还可避免酶因紫外照射失活。本研究提出一种可见光驱动的PEC酶生物传感器，以碳点/分支二氧化钛（CDs/B-TiO2）复合材料为光活性材料，以葡萄糖氧化酶（GOx）为识别元件。CDs...
Wavelength-Dependent Metal-Enhanced Fluorescence Biosensors via Resonance Energy Transfer Modulation.
荧光可因金属纳米颗粒表面与荧光分子之间的距离不同而增强或猝灭。邻近金属颗粒引起的荧光增强称为金属增强荧光（MEF），在基于荧光的生物传感领域具有广阔潜力。MEF 生物传感器系统通常分为两类平台：（1）二维/三维支架，或（2）胶体悬浮体系。本综述简要总结了利用波长依赖性碳点（CNDs，紫外-可见区）、贵金属（可见区）和上转换纳米颗粒（...
The Emergence of Carbon Nanomaterials as Effective Nano-Avenues to Fight against COVID-19.
2019年在中国武汉首次发现并随后全球传播的2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起。疾病严重性要求迅速行动以遏制病毒传播。预防感染的关键措施包括早期检测、使用防护装备、使用抗病毒药物以及最终通过疫苗接种使患者免疫。碳纳米材料家族包括石墨烯、富勒烯、碳纳米管（CNT）和碳点（C...
Carbon dot based sensing platform for real-time imaging Cu
二价铜是植物生长的双刃剑，铜离子过量或缺乏均会引发植物不良反应。目前面向植物的 Cu2+ 传感器仍不成熟，亟需实现植物体内 Cu2+ 一步法、实时检测的新技术。本文构建了一种自制低成本传感平台，以碳点（CDs）作为光学探针，电子设备用于图像采集，内置算法程序用于图像处理，从而能够以高时空分辨率动态监测不同植物物种中 Cu2+ 的分布...
Carbon Dots Conjugated Antibody as an Effective FRET-Based Biosensor for Progesterone Hormone Screening.
本工作以柠檬酸和乙二胺为前驱体，通过一步水热法合成碳点（CDs），并将其与抗体共价偶联，用于孕酮激素检测。结构形貌分析表明，所合成CDs平均粒径为8–10 nm，XPS、XRD和FT-IR证实了其表面官能团。进一步利用氧化石墨烯（GO）作为荧光共振能量转移（FRET）机制中的淬灭剂；当存在被测物孕酮时，由于GO从CDs表面被置换，供...
Highly Sensitive Photoelectrochemical Biosensor for MicroRNA-21 Based on a Dumbbell-Shaped Heterostructure AuNRs@end-TiO
首先在金纳米棒（AuNRs）两端生长TiO2，形成哑铃状异质结构（AuNRs@end-TiO2），再通过疏水作用组装到氟化锡（FTO）电极表面，以碳点（CDs）作为光敏剂，构建简洁的光电化学microRNA-21（miRNA-21，模型靶标）生物传感器。发夹探针（HPs）通过Au−S键固定在AuNRs@end-TiO2修饰的FTO电...
Characteristics of Mussels-Derived Carbon Dots and Their Applications in Bio-Imaging and Detection of Riboflavin.
本文报道了一种以贻贝为碳源、通过水热法绿色合成氮掺杂碳点（CDs）的简便策略，并系统评价了140、160和180 ℃反应温度下CDs的化学结构、形貌与光学性能。随着反应温度升高，CDs平均粒径由2.06 nm降至1.30 nm，荧光量子产率由5.78%提高至15.20%，表面富含羟基、氨基和羧基，因而具有良好水溶性、生物相容性和抗光...
A Turn Off Fluorescence Probe Based on Carbon Dots for Highly Sensitive Detection of BRCA1 Gene in Real Samples and Cellular Imaging.
本研究以Ferulago angulata热解制备水溶性碳点（CDs），构建用于乳腺癌相关基因BRCA1检测的“关型”荧光生物传感器。CDs表面羧基经EDC/NHS活化后，与19-mer氨基修饰寡核苷酸捕获探针共价偶联。加入BRCA1靶DNA后，捕获探针与靶序列特异性杂交，引起碳点荧光猝灭，从而通过荧光强度下降实现无标记、均相检测。...
Editorial: Quantum Dots for Biological Applications.
量子点（QDs）是尺寸约2–10 nm的半导体纳米粒子，因量子限域效应而具有优异光稳定性、窄发射带、宽光谱可调和高光致发光量子产率，已成为替代传统有机荧光染料的发光纳米材料，在光电、诊疗、成像、追踪、传感、药物递送和光治疗等领域具有应用前景。本文作为研究专题编辑，概述了QDs的制备与生物应用进展，重点介绍低毒/非毒QDs如碳点（Cd...