随着生物研究与临床诊断中对蛋白生物标志物快速、准确定量需求的增长，现有方法如酶联免疫吸附测定（ELISA）虽然准确，但操作复杂、耗时长且常需专业人员。本文探索开发一种无标记生物传感器，用于检测和定量标准蛋白。所开发传感器由碳纳米管（CNTs）、特异性抗体和纤维素滤纸组成，利用碳纳米管基传感系统的电阻变化检测牛血清白蛋白（BSA）作为...
随着可穿戴和植入式生物燃料电池快速发展，乳酸/氧生物燃料电池受到关注。本文设计并构建了新型乳酸/氧生物燃料电池（L/O-BFC），其阳极为直接电子转移（DET）型乳酸氧化酶（LOx）电极，阴极为无铂族金属（PGM）Fe−N−C催化剂。循环伏安法表明，在碳纳米管（CNT）修饰电极上，LOx发生表面控制的可逆直接两电子电化学反应；CNT...
基于细胞的生物传感器是生物技术中的关键工具，近年来因减少动物实验以及高通量、低成本体外筛选平台在环境诊断、生物医学诊断、药物开发和毒理学中的需求而重要性不断提升。电化学/电子细胞生物传感器能够以非侵入、无标记方式长期实时监测细胞生理状态，并具有自动化和并行化潜力，但普遍存在需要表面修饰以保证细胞粘附、与光学检测兼容性有限、以及依赖频...
本文报道了一种用于检测乳酸的灵敏安培法。以铂电极为基底，修饰由还原氧化石墨烯（rGO）、碳纳米管（CNTs）和金纳米颗粒（AuNPs）组成的纳米复合材料；该复合材料通过在氧化石墨烯-碳纳米管杂化材料上原位还原金(III)离子制备。三种纳米组分在酶负载、电催化活性和识别元件与电极界面电子转移方面表现出协同效应。将乳酸氧化酶（LOx）固...
开发能够与口腔液体直接相互作用的新型生物电子平台，可为健康监测提供重要机会。压舌板是常用医疗器械，可插入口腔并密切接触唾液，而葡萄糖是典型的唾液生物标志物。本文首次报道了一种基于压舌板的生物传感器，用于在磷酸盐缓冲液和真实人唾液中检测葡萄糖。该传感器利用碳纳米管（CNT）优异的导电和电化学性能，通过打印 CNT 与银/氯化银（Ag/...
本研究将葡萄糖氧化酶（GOx）浸泡负载于多孔单壁碳纳米管（CNT）薄膜中，该薄膜涂覆于铂盘电极表面，并在顶部覆盖一层阴极电泳沉积漆（EDP）。所得传感器在+0.6 V（vs. Ag/AgCl）下进行安培检测，通过氧化GOx催化葡萄糖产生的过氧化氢（H2O2）产生电流信号。传感器对葡萄糖的响应线性范围可达40 mM，检出限为50 μM...
传统水处理系统虽可去除废水中多种物质，但难以去除许多具有生态和健康风险的化学分子。碳纳米管（CNTs）因可吸附多种物质而具有应用潜力，但负载有毒物质的CNTs可能形成毒性更强的纳米复合材料。本研究以斑马鱼胚胎作为生物传感器，考察由活性炭（AC）与亲水性碳纳米管（CNTs）复合得到的混合微/纳米结构碳材料（HMNC）对含盐酸氟西汀（F...
本文报道了一种基于假单胞菌醇脱氢酶（ADH）的高灵敏安培法甘油生物传感器。ADH 固定于经单壁碳纳米管（CNT）和氧化还原介质四硫富瓦烯（TTF）修饰的石墨电极表面。该传感器对甘油表现出高灵敏度（29.2±0.9 µA mM−1 cm−2）、低检出限（18 µM）、线性范围 0.05–1.0 mM、高选择性和良好稳定性。在 0.05...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌早期诊断的重要生物标志物，但现有 ELISA 等免疫检测方法耗时长、成本高。本文以硝酸功能化多壁碳纳米管（fMWCNT）为导电载体，负载不同 PVP/Au 摩尔比（0.5 和 50）合成的金纳米颗粒（AuNPs），并在玻璃碳电极（GC）表面固定 PSA 单克隆抗体，构建无标记电化学免疫传感器。PV...
本研究利用分散良好的碳纳米管（CNTs）构建高灵敏度酚类电化学生物传感器。将完整未酸处理的多壁CNTs分散于水溶性酪氨酸酶（TYR）溶液中，通过酶吸附、硫酸铵沉淀和戊二醛交联（EAPC）将TYR固定化。EAPC每毫克CNTs的TYR活性分别比酶吸附（EA）和酶吸附/交联（EAC）高10.5倍和5.4倍；40 °C孵育128 h后仍保...
针对分子结构复杂、动态且未知的生物活性靶标检测需求，本文报道了一种细胞膜修饰的场效应晶体管（FET）仿生纳米传感器，用于多种毒素和生物样品的检测与定量。该传感器以半导体单壁碳纳米管（SWCNT）FET为换能器，表面涂覆天然人红细胞（RBC）膜。RBC膜可选择性识别并吸收具有膜裂解活性的广谱孔形成毒素（PFTs），而不依赖毒素具体结构...
碳纳米管（CNTs）因尺寸小、圆柱形、比表面积大、导电性好和生物相容性优良，被广泛用于构建电化学生物传感器。在电化学生物传感器中，CNTs 兼具双重作用：既作为生物分子的固定化载体，又为电化学信号转导提供必要导电通路。识别分子检测分析物的能力高度依赖于生物分子在 CNT 表面的固定化方式，即生物功能化。已有物理吸附、共价交联、聚合物...
由于食源细菌病原菌对人类健康影响重大，开发简便、快速、灵敏的直接检测方法具有重要意义。近年来，碳纳米材料因高导电性、稳定性、生物相容性及可功能化等优势，被广泛用于电化学生物传感器构建。本综述简要回顾了食源细菌检测方法及不同类型电化学生物传感器的发展历史，重点总结石墨烯、碳纳米管及其衍生物在电化学生物传感器中用于食源细菌病原菌检测的最...
闪蝶翅膀具有周期性纳米脊结构，可产生结构色和光子带隙。本文报道了一种由心肌细胞驱动的可视化生物传感器：将工程化心肌细胞组装在 Morpho Menelaus 蝴蝶翅膀上，翅膀表面的平行纳米脊可引导心肌细胞定向排列，并帮助其恢复自主搏动和良好收缩性能。心肌细胞收缩与舒张时，弹性翅膀发生同步周期性变形，使结构色和光子带隙发生同步偏移，从...
本研究构建了一种新型阻抗生物传感器，用于无标记检测多柔比星（doxorubicin, DX）诱导的DNA损伤。细胞色素P450还原酶（CPR）介导NADPH向细胞色素P450（CP450）的电子转移，使DX的对醌基发生单电子还原，生成半醌自由基，并进一步产生羟基自由基，导致DNA损伤。首先以多壁碳纳米管（MWCNTs）和壳聚糖（Ch...
本文探索了用于研究含铜酶半乳糖氧化酶（GaOx）直接电子转移的修饰电极吸附界面，包括自组装单分子层（SAM）、纳米颗粒和碳纳米管（CNT）平台。作者考察了多种 SAM、纳米颗粒以及酰胺偶联功能化 CNT 修饰电极固定 GaOx 的能力，并研究其铜核氧化还原活性。由于 GaOx 在修饰电极上获得稳定电化学响应一直困难，本文发现经半胱胺...