本文综述了基于电化学方法开发蛋白质生物传感器的研究进展。高灵敏度蛋白生物检测传感器可采用多种纳米材料构建，其性能取决于生物材料与纳米结构相互作用类型。一维纳米结构如纳米线、纳米管和纳米棒因高比表面积、德拜长度与结构半径相当以及表面过程对电子性质影响显著，在生物传感中表现出优于二维薄膜的潜力。文章重点讨论聚合物纳米线、碳纳米管和氧化锌...
本文报道了一种新型生物传感电极表面的设计，将戊二醛（GA）功能化的磁性铁氧体纳米颗粒（MNPs）与聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）包覆的多壁碳纳米管（MWCNTs）结合，用于构建高性能多酶生物传感器。在固定酶之前，先将羧基化 MWCNTs 与带正电的 PDDA 静电包覆，再与 GA 功能化 MNPs 相互作用，形成 GA-MNP/...
本研究从Syzygium cumini（Jamun）叶片中纯化亚硫酸盐氧化酶（SOx），并将其共价固定于电沉积在金电极表面的金纳米颗粒（AuNPs）/壳聚糖（CHIT）/羧基化多壁碳纳米管（cMWCNTs）/聚苯胺（PANI）复合膜上，构建了新型高灵敏亚硫酸盐生物传感器。该传感器以SOx/AuNPs/CHIT/cMWCNTs/PAN...
本文报道了一种高性能安培型多酚生物传感器。该传感器以金电极为基底，将灵芝属漆酶（Ganoderma sp. laccase）通过戊二醛共价固定于铜纳米粒子（CuNP's）/壳聚糖（CHIT）/羧基化多壁碳纳米管（cMWCNT）/聚苯胺（PANI）修饰电极上。CuNP's 与 cMWCNT 在 CHIT 基质中表现出协同电催化作用，有...
本研究将来自灵芝属（Ganoderma sp.）的漆酶纯化后，共价固定于电化学沉积的银纳米粒子（AgNPs）/羧基化多壁碳纳米管（cMWCNT）/聚苯胺（PANI）复合层修饰的金（Au）电极表面，构建了多酚生物传感器。该酶电极作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂（Pt）丝为辅助电极，通过恒电位仪进行电化学测量。传感器在pH 5...
本文报道了一种用于定量检测超氧自由基（O2•−）的电化学生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底，利用羧基化多壁碳纳米管（HOOC-MWCNTs）与室温离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑溴化物（AMI-Br，RTIL）构建纳米复合修饰层，并将马心细胞色素c（Cyt c）固定化于其中。通过场发射扫描电镜、电化学阻抗谱和循环伏安法表征发现，...
本研究采用电化学方法在铂（Pt）电极上制备了氧化锌纳米颗粒/壳聚糖/羧基化多壁碳纳米管/聚苯胺（ZnO-NPs/CHIT/c-MWCNT/PANI）复合膜，并将肌酐酰胺水解酶（CA）、肌酸胍基水解酶（CI）和肌氨酸氧化酶（SO）固定于该复合膜上，构建了安培型肌酐生物传感器。该酶电极经扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT...
本研究采用铋固定碳纳米管电极（BCNE）对幽门螺杆菌（Helicobacter pylori, H. pylori）DNA 进行伏安法检测。循环伏安（CV）分析峰电位在 0.4 V 还原扫描处获得；在最优方波（SW）剥离条件下，诊断工作范围为 0.72–7.92 μg/mL H. pylori DNA（11 个浓度点）。在 240 ...
本文报道了一种基于酶、等离子聚合膜（PPF）和碳纳米管（CNT）的安培型生物传感器新制备方法。CNT 通过微波等离子体增强化学气相沉积直接生长在玻璃基底上岛状图案化的 Co/Ti/Cr 层上。生长后的 CNT 经氮气等离子体处理，由疏水变为亲水，从而改善 CNT 与酶之间的电化学接触。随后将葡萄糖氧化酶（GOx）吸附到 CNT 表面...
本文报道了一种纳米结构生物传感器平台的设计、表征与应用。该平台通过将三种组分固定于玻璃碳电极（C）表面构建：预先用氧化还原介质五氰基铁酸盐/4-吡啶甲醛修饰的壳聚糖聚合物网络（PCF-Pyr-Ch）、葡萄糖氧化酶（GOx）以及碳纳米管（CNTs）。为评估纳米材料对分析器件性能的影响，作者同时制备了不含碳纳米管的对照生物传感器。两种传...
唾液皮质醇是反映下丘脑-垂体-肾上腺轴应激反应的重要生物标志物，但现有免疫分析多依赖中心实验室，存在样本采集、运输、储存和分析流程繁琐等问题。为实现使用点快速检测，本文报道了一种基于单壁碳纳米管（SWNT）化学电阻换能器的超灵敏、无标记免疫传感器。SWNT 经 1-芘甲基胺（PMA）非共价功能化后，与皮质醇类似物 cortisol-...
细胞培养中代谢物监测可提供细胞系状态的实时信息，对胚胎干细胞和间充质干细胞等机制尚不明确的细胞系尤为重要，也有望推动培养皿集成化与细胞培养自动化。目前生物反应器主要监测pH、pO2、电子阻抗和温度等少数过程变量。在多种生物传感器策略中，碳纳米管具有适合高灵敏检测的特性。本文报道利用多壁碳纳米管构建纳米结构电极，用于乳酸和葡萄糖检测。...
本文报道了一种新型电化学葡萄糖生物传感器，采用壳聚糖（CS）溶胶-凝胶一锅法在普鲁士蓝/多壁碳纳米管杂化材料（PB/MWNTs）存在下原位共价固定葡萄糖氧化酶（GOx），并以3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷（ICPTES）同时作为溶胶-凝胶前驱体和GOx与CS的共价偶联剂。所得PB/MWNTs-GOx-CS-ICPTES溶胶-凝胶复合膜修...
本文研究由单壁碳纳米管（CNTs）分散于透明质酸（HA）形成的生物相容纳米复合材料，作为无中介体电化学检测 NADH 的传感平台。该器件经扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和电化学方法表征。与常用的壳聚糖（CHI）分散 CNT 修饰玻碳电极相比，CNT–HA 生物纳米复合材料表现出更可逆的电化学行为、更高的 NADH 检测短期稳定性和更好...
本文提出一种利用多层碳纳米管（CNTs）作为吸附剂分离核酸的新方法。琼脂糖凝胶电泳显示，经氧化处理获得水稳定性的CNTs可吸附某些形式的核酸，包括高分子量RNA、染色体DNA以及线性和变性形式的质粒DNA；但几乎不吸附超螺旋质粒DNA。与CNTs结合的核酸可通过离心随吸附剂去除，而超螺旋质粒DNA保留在溶液中。加入二价金属离子后，超...
本教程性综述简要回顾了基于电生成聚合物生物传感器概念的时间演进。文章将生物分子固定化最常用的方法归纳为直接电聚合、物理包埋、共价连接以及通过电聚合膜进行的亲和锚定，并讨论这些策略的机理与特点。综述进一步描述了近期生物分析应用，包括酶传感器、免疫传感器、DNA 传感器和生物芯片，强调利用模板控制纳米线与复合聚合物形貌，以改善生物分子负...
三氯乙烯（TCE）是一种可疑人类致癌物，也是最常见的地下水挥发性污染物之一。现有测定方法多昂贵、耗时且需要专业操作人员。本文开发了一种快速、灵敏、微型化的全细胞电导生物传感器，用于检测TCE。该传感器通过将假单胞菌Pseudomonas putida F1（PpF1）固定于金叉指微电极表面构建，固定层为经抗假单胞菌抗体功能化的三维烷...
葡萄糖是多种生化途径的核心分子，已有多种微传感器用于测量细胞和/或组织内/附近葡萄糖浓度。生理研究中微传感器普遍面临信噪比低的问题，且细胞代谢活动会引起浓度漂移。自参考技术通过计算机控制步进电机使单个微传感器在细胞/组织附近稳定浓度边界层内振荡，可滤除杂散电噪声并直接定量主动膜转运，是一种非侵入性测量跨膜或跨组织分析物通量的方法。本...
为改善碳纳米管对还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的电催化氧化活性，作者采用非共价功能化方法将氧化还原介体1,10-菲啰啉-5,6-二酮（PD）修饰到多壁碳纳米管/玻碳电极上，构建氧化还原碳纳米管电极PD/CNT/GC。该电极对NADH氧化表现出优异电催化活性，催化反应速率常数kh为7.26×10^3 M^-1 s^-1，在0....
本文报道了一种利用抗体–碳纳米管（CNT）偶联物放大表面等离子共振（SPR）免疫分析信号的方法。以人促红细胞生成素（EPO）和人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）为模型，采用夹心免疫分析在 SPR 生物传感器上进行检测。为放大 SPR 信号，将多克隆抗体与 CNT 偶联，再使其与固定于芯片上的捕获抗体所结合的目标蛋白反应。...