Analytical modeling of glucose biosensors based on carbon nanotubes.
近年来，碳纳米管因高比表面积、优异电子转移和热导性能，被广泛用作电化学传感材料。将碳纳米管与功能基团结合可为酶固定提供稳定支撑。葡萄糖生物传感器在医学诊断和食品工业中需求增长，其通过葡萄糖氧化酶将葡萄糖催化为葡萄糖酸和过氧化氢，实现快速准确检测。本文对用于葡萄糖检测的单壁碳纳米管场效应晶体管生物传感器建立分析模型，将葡萄糖浓度表示为...
Performance of a portable biosensor for the analysis of ethion residues.
本研究构建了一种用于测定有机磷农药乙硫磷及其降解残留的高灵敏度可抛弃电位型生物传感器。该传感器采用丝网印刷技术制备，传感膜由多壁碳纳米管-聚氯乙烯（MWNT-PVC）复合材料构成，并掺入α-环糊精（α-CD）离子载体，用于选择性识别丁酰胆碱（BuCh）。通过监测 BuCh 被丁酰胆碱酯酶（BuChE）水解引起的电极电位变化，可测定 ...
On the direct electron transfer, sensing, and enzyme activity in the glucose oxidase/carbon nanotubes system.
本研究考察了基于葡萄糖氧化酶（GOx）与碳纳米管（CNT）嵌入壳聚糖（CHIT）生物粘附膜的电化学生物传感器的信号转导机制与酶活性。循环伏安结果表明，无论是否存在CHIT基质，GOx吸附于CNT后均在−0.48 V附近出现一对表面限制电流峰。在无氧溶液中，加入葡萄糖后阳极峰未增大，说明具有催化活性的GOx与CNT之间未发生直接电子转...
Copper, zinc superoxide dismutase and nitrate reductase coimmobilized bienzymatic biosensor for the simultaneous determination of nitrite and nitrate.
本文报道了一种新型双酶生物传感器，用于同时测定亚硝酸根（NO2-）和硝酸根（NO3-）离子。该传感器将铜锌超氧化物歧化酶（SOD1）和硝酸还原酶（NaR）共固定于碳纳米管（CNT）–聚吡咯（PPy）纳米复合修饰的铂电极上。扫描电镜用于表征PPy和CNT修饰电极的形貌变化。循环伏安法显示，双酶电极（NaR–SOD1–CNT–PPy–P...
Carbon nanotubes for highly sensitive colorimetric immunoassay biosensor.
本文报道一种基于碳纳米管（CNTs）标记的比色免疫检测生物传感器，用于检测人血清白蛋白（HSA）。传感基底为经3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）、牛血清白蛋白（BSA）和单克隆抗HSA抗体（mAHSA）修饰的玻璃片，用于特异性捕获HSA；CNT标记物由羧基修饰CNTs通过EDC-NHS与多克隆抗HSA抗体（pAHSA）交联固定而...
E. coli-quantum dot bioconjugates as whole-cell fluorescent reporters for probing cellular damage.
本研究开发了一种量子点（QD）偶联的大肠杆菌（E. coli）全细胞生物传感器，即 E. coli–QD 生物偶联物，作为探测细胞损伤的新型分子工具。该生物偶联物保持存活，并在 585 nm 处呈现荧光发射。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，QD 被固定在大肠杆菌细胞表面，共聚焦显微镜进一步可视化了细胞表面 QD 的荧光。E. co...
Carbon nanotubes: applications in pharmacy and medicine.
碳纳米管（CNTs）是碳的同素异形体，由石墨构成，呈纳米级直径、毫米级长度的圆柱管状结构。其优异的结构、力学和电子特性源于小尺寸、低质量、强机械强度以及高电/热导率。凭借高比表面积，CNTs 可吸附或偶联多种治疗与诊断分子（药物、基因、疫苗、抗体、生物传感器等），并已被证明可作为药物递送载体直接进入细胞，在体内转运过程中避免药物代谢...
Signal amplification in enzyme-based amperometric biosensors.
本文研究了无试剂酶基安培生物传感器中一种独特的电流放大模式。作者以具有临床意义的乙醇脱氢酶（ADH）、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6pDH）、甘油-3-磷酸脱氢酶（G3pDH）和葡萄糖氧化酶（GOx）为识别元件，将酶及其辅因子共价连接到壳聚糖（CHIT）链上，并与多壁碳纳米管（CNT）混合固定在电极表面，再在外侧涂覆Nafion膜，形...
Electrochemical biosensors for biocontaminant detection consisting of carbon nanotubes, platinum nanoparticles, dendrimers, and enzymes.
本文报道了一种用于生物污染物检测的电化学生物传感器，其由多壁碳纳米管（MWCNTs）、铂纳米颗粒（PtNPs）、聚酰胺胺树状分子（DEN）和酶组成，并构建于一次性电化学印刷芯片的丝网印刷玻璃碳工作电极上。DEN 作为结合剂和稳定剂，将 MWCNTs 与 PtNPs 化学固定于电极表面，并稳定偶联乙酰胆碱酯酶（AChE）、胆碱氧化酶（...
Vertically-aligned Prussian blue/carbon nanotube nanocomposites on a carbon microfiber as a biosensing scaffold for ultrasensitively detecting glucose.
本文报道了一种用于超灵敏检测葡萄糖的电化学生物传感器。该传感器以直径约7 μm的碳微纤维为基底，在其表面通过化学气相沉积生长垂直排列的碳纳米管（VA-CNT）阵列，并在碳纳米管上电化学沉积普鲁士蓝（PB）纳米颗粒，形成PB/VA-CNT/CF微电极。随后将葡萄糖氧化酶（GOx）通过戊二醛和牛血清白蛋白（BSA）固定于电极表面，构成G...
Monitoring of PQQ-dependent glucose dehydrogenase substrate specificity for its potential use in biocatalysis and bioanalysis.
本研究在电化学生物传感器体系中考察了来自 A. calcoaceticus 的可溶性 2,7,9-三羧基吡咯喹啉醌（PQQ）依赖性葡萄糖脱氢酶（sGDH-PQQ）的底物特异性，以评估其在生物分析和生物催化中的应用潜力与限制。传感器以多壁碳纳米管/正二十烷纳米复合工作电极为基底，采用壳聚糖夹心法固定 sGDH-PQQ，并以 N-甲基苯...
Electronic detection of microRNA at attomolar level with high specificity.
微小 RNA（miRNA）是长度约 19–23 个核苷酸的小 RNA，在基因调控、胚胎分化、造血及多种癌症中发挥重要作用。本文报道了一种基于碳纳米管场效应晶体管（CNTs-FET）的无标记、快速、高特异性电子检测 miRNA 的生物传感器。该传感器以康乃馨意大利环斑病毒 p19 蛋白（CIRV p19）为识别元件，p19 可按尺寸依...
Carbon nanotubes as optical biomedical sensors.
生物传感器是生物医学研究和现代医疗的重要工具，未来个性化医疗、即时检测设备和低成本诊断需求将进一步提升其重要性。传感技术的进步常由新材料推动，纳米材料已被广泛用于构建高灵敏、高选择性传感器。碳纳米管（CNT）因独特的电子和光学性质，成为极具前景的生物传感器构建模块。碳纳米管可视为卷曲的石墨烯单层圆柱，可通过化学修饰实现与生物分子的选...
A carbon nanotube metal semiconductor field effect transistor-based biosensor for detection of amyloid-beta in human serum.
我们开发了一种基于碳纳米管（CNT）薄膜的金属半导体场效应晶体管（MESFET）生物传感器。在 CNT 沟道中部沉积金顶门，并利用抗体结合蛋白——蛋白 G 或自展示蛋白 A Z 结构域的大肠杆菌外膜（E. coli OM）——将探针抗体定向固定于金顶门表面。由于抗体结合蛋白控制抗体取向，该 CNT-MESFET 传感器比使用化学连接...
Synergizing nucleic acid aptamers with 1-dimensional nanostructures as label-free field-effect transistor biosensors.
自 Gold 等人于 1990 年引入核酸适配体以来，适配体已发展为蛋白质和细胞检测生物传感器中的有力候选识别元件。适配体是短链合成 DNA 或 RNA 寡核苷酸，可自组装成独特三维结构，并以高特异性和高亲和力结合不同蛋白、细胞甚至小分子。近年来，文献中越来越多地用适配体替代传统抗体作为表面捕获生物分子，主要因其热稳定性更好、生产更...
Carbon nanotube-based aptasensors for the rapid and ultrasensitive detection of bacteria.
本文报道一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）和适配体（aptamer）的新一代电位法生物传感器，用于微生物的超低浓度、选择性检测。作者将羧基化SWCNT喷涂于玻璃碳电极表面，形成约30 μm均匀换能层，并通过EDC/NHS化学将3′端氨基适配体共价连接至SWCNT侧壁。当目标细菌与适配体结合时，适配体发生构象变化，使磷酸二酯基团远离S...
DNA interaction of [Cu(dmp)(phen-dion)] (dmp=4,7 and 2,9 dimethyl phenanthroline, phen-dion=1,10-phenanthroline-5,6-dion) complexes and DNA-based electrochemical biosensor using chitosan-carbon nanotubes composite film.
本研究用循环伏安法和紫外-可见光谱法考察了两种水溶性铜(II)配合物[Cu(4,7-dmp)(phen-dione)Cl]Cl（1）和[Cu(2,9-dmp)(phen-dione)Cl]Cl（2）与DNA的相互作用，其中dmp为二甲基菲啰啉，phen-dion为菲啰啉-5,6-二酮。研究涵盖溶液中的DNA结合及固定在壳聚糖-碳纳米...
Label-free and reagentless electrochemical detection of microRNAs using a conducting polymer nanostructured by carbon nanotubes: application to prostate cancer biomarker miR-141.
本文报道了一种基于碳纳米管与电活性聚合物互穿网络的无标记、无试剂microRNA电化学传感器。该纳米结构聚合物薄膜在中性水溶液中具有由聚合物主链中醌基产生的明确阴极电活性。当加入前列腺癌生物标志物miR-141靶标时，传感器呈现“signal-on”响应，即由于聚合物电活性增强而电流增加；相反，非互补miRNA如miR-103和mi...
An amperometric glutamate biosensor based on immobilization of glutamate oxidase onto carboxylated multiwalled carbon nanotubes/gold nanoparticles/chitosan composite film modified Au electrode.
本文报道一种新型安培法谷氨酸生物传感器，将谷氨酸氧化酶（GluOx）共价固定于羧基化多壁碳纳米管（cMWCNT）、金纳米颗粒（AuNPs）和壳聚糖（CHIT）复合膜修饰的金电极上。复合膜通过循环伏安电沉积构建，cMWCNT经EDC/NHS活化后与GluOx表面氨基形成酰胺键。采用SEM、FTIR、EIS和CV对电极进行表征。传感器在...
Detection and discrimination of alpha-fetoprotein with a label-free electrochemical impedance spectroscopy biosensor array based on lectin functionalized carbon nanotubes.
本文开发了一种基于凝集素功能化碳纳米管的无标记电化学阻抗谱（EIS）生物传感器阵列，用于甲胎蛋白（AFP）的敏感测定与鉴别。传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，将羧基功能化单壁碳纳米管（SWNTs）吸附于电极表面，并通过 EDC/NHS 活化后共价偶联小麦胚芽凝集素（WGA），再用 1% 牛血清白蛋白（BSA）封闭。AFP 与...