本文研究碳纳米管（CNT）基纳米传感器的自由振动与质量检测问题。由于碳纳米管力学性能具有尺寸效应，作者采用非局部梁模型描述携带集中纳米颗粒的纳米传感器弯曲振动，其中尺寸效应由非局部参数表征。针对悬臂式、简支式和双端夹持式纳米传感器，分别推导了纳米颗粒位于自由端或梁中部时的频率方程，并数值求解了三种边界条件下精确共振频率。进一步利用积...
创伤性脑损伤（TBI）常伴随交感-肾上腺髓质轴介导的急性应激反应，可通过检测葡萄糖水平评估。为建立更便捷的葡萄糖检测体系，本研究基于在碳纳米管（CNTs）与核壳结构有机硅@壳聚糖纳米球（OrgSi@CS）复合膜修饰的玻碳电极上电沉积铂纳米团簇（Pt NCs），构建了一种用于脑脊液（CSF）中葡萄糖灵敏检测的电化学方法。利用原子力显微...
酶固定化是提高孤立酶生物活性、特异性和稳定性的有效策略。本研究报道了一种简便且可放大的酶固定化方法，利用三维多孔Sn–Fe氰基凝胶包埋酶，构建用于安培型生物传感器的传感界面。该过程以多壁碳纳米管（MWCNT）修饰金电极上电沉积普鲁士蓝（PB）开始，随后滴加四氯化锡（SnCl4）溶液，再加入含葡萄糖氧化酶（GOx）和亚铁氰化钾的新鲜均...
逐层自组装（layer-by-layer self-assembly）是一种通过在固体基底上交替暴露正、负带电物种，使相反电荷离子自发沉积，从而制备超薄多层膜的方法。本文综述了逐层自组装的多种制备策略及其在器件中的应用，讨论了玻璃、石英、硅片、云母、聚合物、金属电极等常用基底，以及旋涂、煅烧、干法转移印刷等成膜方法。文章总结了该技术...
过去十年，纳米技术在生物传感器发展中发挥了关键作用。新生物传感器的开发、测试、优化和验证已成为化学、生物学、物理学、工程学和医学等多学科交叉工作。由于在传感器设计中引入纳米材料，生物传感器的灵敏度、特异性和重现性显著提高。总体而言，基于纳米材料的电化学免疫传感器通过增大传感表面积、提高生物识别分子负载量，并改善换能器的电化学性能来放...
本研究从 Brevundimonas diminuta 中提取并纯化有机磷水解酶（OPH），将其以戊二醛为偶联剂共价固定于化学活化的聚氯乙烯（PVC）反应烧杯内表面，构建用于检测有机磷农药的电化学生物传感器。PVC 化学惰性、耐腐蚀且易成型，可作为电化学反应池并固定酶。碳纳米管（CNT）糊状工作电极用于在 +0.8 V 下进行安培测...
本文报道了一种基于功能化碳纳米管 buckypaper 的电化学葡萄糖生物传感器。作者以酸处理的多壁/单壁碳纳米管（aMWCNT/aSWCNT）与金纳米颗粒（AuNP）制备自由电极，并将葡萄糖氧化酶（GOx）、辣根过氧化物酶（HRP）和壳聚糖（chitosan）混合涂覆固定，用于葡萄糖检测。通过循环伏安法（CV）和安培法评价电极性能...
本文报道了一种基于 DNA 标记 CdS 量子点（QDs）敏化羧基化单壁碳纳米管（SWCNTs-COOH）的通用光电化学生物传感平台。作者采用一步法合成 DNA-CdS QDs：寡核苷酸中的硫代磷酸（ps-DNA）域与 Cd2+ 配位形成 CdS QDs，磷酸（po-DNA）域保留分子识别功能；随后 DNA-CdS QDs 通过 π...
生物传感器由具有对相应分析物独特特异性的生物或仿生识别单元定义。分析物常为生物来源，如细菌或病毒DNA，或感染/污染生物体免疫系统产生的蛋白质（抗体、抗原）；当存在具有特定特异性的生物识别单元时，也可以是葡萄糖或污染物等简单分子。生物传感器开发的关键挑战之一是高效捕获生物识别事件（信号转换）。换能器将分析物与生物元件的相互作用转换为...
本文在碳膜电极（CFE）表面修饰功能化多壁碳纳米管（MWCNT），并通过循环伏安电聚合分别制备聚亮绿（PBG）和聚硫堇（PTH）导电/氧化还原聚合物膜，构建PBG/CNT/CFE和PTH/CNT/CFE复合电极。采用循环伏安法、电化学阻抗谱和扫描电镜对修饰电极进行表征，结果表明MWCNT可显著降低电荷转移电阻并促进聚合物成膜与电子传...
本文设计了一种基于还原氧化石墨烯（RGO）和碳纳米管（CNTs）修饰丝网印刷金电极（GSPE）的电化学免疫传感器，用于微小 RNA（miRNA）检测。该传感器采用针对 DNA-RNA 杂交体的抗体作为免疫识别元件，并建立类似酶联免疫吸附试验（ELISA）的电化学放大策略：辣根过氧化物酶（HRP）偶联二抗与一抗结合，HRP/H2O2 ...
本文首次开发了一种基于静电纺碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维（CNTs@PNFs）复合物的新型生物传感平台，可在无共反应物条件下引发过二硫酸盐的强电化学发光（ECL），并用于免疫分析。该平台首次记录了过二硫酸盐的明显 ECL 图像。为扩展过二硫酸盐 ECL 的应用，作者将 α-甲胎蛋白（AFP）抗体通过静电相互作用固定于功能化膜上...
本文首次将氮掺杂石墨烯/氮掺杂碳纳米管纳米复合材料（NGR-NCNTs）通过恒电位电沉积修饰到玻碳电极（GCE）表面，构建 ENGR-NCNTs/GCE 电化学传感器，用于同时灵敏测定咖啡因（CAF）和香兰素（VAN）。扫描电镜、透射电镜和能谱表征表明，NCNTs 均匀分散在 NGR 片层上，氮原子成功掺杂。循环伏安和方波伏安结果显...
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...
传统细胞培养过程通常依赖昂贵且耗时的实验室取样检测来评估质量，难以充分反映细胞状态。本文报道了一种用于细胞培养基代谢物在线监测的自包含电化学生物传感器阵列的设计、开发与验证。作者采用薄膜微制造技术构建传感平台，利用电沉积将多壁碳纳米管（MWCNTs）和氧化酶精确固定于微型金工作电极上，并设计低噪声恒电位仪电路及Android应用，通...
英国国家卫生与血液移植服务年报显示，2012年器官移植总数增至4213例，而等待器官者升至7613例。人类供体已无法满足持续增长的需求，因此研究转向合成器官生成与新一代组织/器官工程，以期在体外设计三维器官。尽管该领域已研究数十年，并于2011年完成首例合成气管移植，但用于优化复杂组织生长的支架设计仍不充分，因为支架必须模拟细胞天然...
本文以社论形式展望碳纳米管（CNT）纳米生物传感器在普遍实时生物筛查系统中的潜力。传统生物传感器通常由靶标、传感基质和换能器组成，但存在标记步骤耗时、器件缩小后信号下降以及难以重复使用等限制。CNT 具有半导体性质，可在两电极间形成电学通道；在通道表面修饰受体后，靶标分子结合会改变受体-靶标复合物的电荷状态，进而改变 CNT 周围电...
本文报道了一种通过高电位循环伏安法对玻璃碳（GC）、碳纸（CP）和功能化碳纳米管（fCNT）进行电化学激活的方法。激活过程在碳表面引入氧化还原活性含氧官能团，尤其是醌/氢醌类基团，并增大电极活性表面积，从而显著增强对还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）氧化的电催化活性。更重要的是，激活后的碳电极对生物电化学活性偶氮染料具有更强吸附...
本文通过改进电纺技术制备了掺杂多壁碳纳米管（MWCNTs）和铂纳米颗粒（PtNPs）的新型β相聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜观察所制备PVDF-MWCNT-PtNP纳米纤维膜的形貌，利用傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法研究杂化纳米纤维膜中高β相的形成，并通过透射电子显微镜和X射线衍射探究MWCNTs与PtNP...
本文采用共电纺技术将碳纳米管(CNTs)引入血红蛋白(Hb)与胶原(collagen)复合体系，制备Hb-collagen-CNTs复合纳米纤维并直接修饰于玻碳电极表面。所形成的复合纳米纤维具有三维多孔网络结构、良好生物相容性和稳定性，有利于Hb固定和物质传质。电纺过程中Hb保持天然构象，实现Hb与电极之间的直接电子转移，表观异相电...