石墨铅笔芯（PL）是廉价易得的书写材料，因其圆柱形石墨芯具有较高导电性，可作为可持续电分析传感器的工作电极。本文报道了一种通过浸涂碳纳米管（CNT）水悬液增强圆柱形铅笔芯电极（PLE）法拉第氧化还原响应的简单方法。仅需将组装好的 PLE 在 CNT 水悬液中连续浸涂10次、每次5秒，即可在电极表面形成稳定的 CNT 沉积层，并显著提...
脂质代谢失调与神经退行性病变及神经功能下降密切相关，也见于溶酶体贮积病。尼曼-匹克A型（NPA）是一种致命的神经退行性溶酶体贮积病，其特征是酸性鞘磷脂酶（ASM）缺乏导致鞘磷脂（SM）在内溶酶体腔异常积累。能够监测脑内脂质稳态异常，有助于基础研究和有效治疗策略开发。本研究开发并验证了一种基于单壁碳纳米管（SWCNT）的脑内脂质检测纳...
阻抗生物传感器通过测量生物分子与传感器表面生物受体结合所引起的电导阻抗变化，实现目标分析物的检测。纳米材料可用于修饰传感器表面，增加可用于生物识别事件的表面积，从而提高灵敏度并降低检测限。碳纳米管、碳纳米纤维、量子点、金属纳米颗粒和氧化石墨烯等纳米材料已被研究用于阻抗生物传感器，并在提高灵敏度、选择性和整体生物传感器性能方面取得积极...
理想传感器应具备宽检测范围、高灵敏度、选择性、分辨率、重现性、重复性和快速响应等特性。近年来，基于纳米颗粒（NPs）的生物传感器因在几乎所有科技领域中的优异应用而受到广泛关注。纳米颗粒通常用于弥补换能器与生物识别元件之间在纳米尺度上的界面差距；同时，纳米颗粒与电化学技术的结合催生了具有高灵敏度和高分辨能力的生物传感器。本文综述了由贵...
非侵入式葡萄糖检测因舒适、简便且无感染风险而具有重要价值，但准确性不足和易受干扰限制其临床应用。本文通过简单滴涂法构建了基于二茂铁-壳聚糖（Fc-Chit）修饰碳纳米管（CNT）电极的非侵入唾液葡萄糖生物传感器。研究首次提出以偶极矩作为优化电子介导型 Fc-Chit 的内在机制，证实该策略可增强葡萄糖氧化酶（GOx）在电极上的牢固固...
近年来，纳米材料在生物传感器领域受到广泛关注。早期研究主要关注提高传感器电流，而非材料间相互作用。碳纳米管（CNTs）因高长径比、优异化学稳定性以及显著的光学和电子特性，在葡萄糖传感器中日益重要。CNTs 多样的纳米结构和金属表面设计，结合其突出的物理化学性质，使其在电化学葡萄糖传感器研究中具有多种应用。该综述聚焦于基于 CNTs ...
阿片类药物危机已成为全球公共卫生问题，近年来合成阿片类药物尤其是非法芬太尼成为过量死亡的主要驱动因素。迫切需要一种高灵敏、便携且低成本的检测工具，以快速判断芬太尼的存在及其相对威胁。本研究开发了一种基于半导体富集（sc-）单壁碳纳米管（SWCNT）的场效应晶体管（FET）生物传感器，并通过去甲芬太尼（norfentanyl）抗体对其...
癌症早期诊断的关键在于在肿瘤发展初期识别恶性病变，从而降低死亡率并提高生存率。癌症生物标志物在判断癌细胞分期、监测肿瘤生长和评估治疗效果中发挥重要作用。传统癌症检测方法常涉及耗时的核酸扩增、靶标检测和复杂处理流程，难以满足快速筛查需求。生物传感器正成为癌症检测的有前景诊断工具，其中碳纳米管（CNT）和石墨烯基晶体管生物传感器凭借独特...
本文报道了一种用于葡萄糖准确检测的 SiO2 杂化酶基电化学生物传感器。作者采用层层组装技术，将二氧化硅（SiO2）、碳纳米管（CNTs）、硫黄素（THi）、金纳米粒子（AuNPs）和葡萄糖氧化酶（GOx）依次修饰在玻璃碳电极（GCE）表面。商用 SiO2 作为物理交联剂，可增强多组分电极膜的稳定性并减少酶流失。经 30 次循环伏安...
同型半胱氨酸（Hcy）是心血管疾病早期检测的重要血清生物标志物。本研究利用分子印迹聚合物（MIP）和纳米复合材料构建了一种无标记电化学生物传感器，用于可靠检测 Hcy。作者以 Hcy 为模板，在甲基丙烯酸（MAA）和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）存在下，经沉淀聚合合成新型 Hcy 特异性 MIP（Hcy-MIP）。将 Hcy...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）于2020年被宣布为全球大流行。随着病毒在全球迅速传播并不断出现新变异株，迫切需要开发用于其快速检测的诊断试剂盒。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测因具有已验证的准确性和可靠性，被宣布为疾病检测的金标准。然而，尽管其可靠，PCR运行所需的专业设施、试剂和较长时间限制了其在快速检...
本文讨论了一种由牛血清白蛋白（BSA）与二茂铁羧醛（ferrocenecarboxaldehyde, FC）共价结合并掺入碳纳米管（CNT）的复合材料，用于固定化 Blastobotrys adeninivorans BKM Y-2677 酵母，以构建生化需氧量（BOD）生物传感器。循环伏安法表明，FC 与 BSA 摩尔比为 1:2...
纳米技术的持续发展为器件制造，尤其是面向生物医学应用的生物传感器设计注入了新活力。纳米材料具有适宜的生物相容性、良好的电学与热学导电性、较大的比表面积以及催化活性等突出特性，因此自出现以来一直被视为开发高性能生物传感器的优良固定化候选材料。基于上述原因，本综述重点讨论纳米材料作为生物传感器固定化层的高效应用，涵盖碳纳米材料（石墨烯及...
在第四次工业革命背景下，高灵敏度传感器在诊断与食品评估中具有重要价值。生物传感器可快速检测特定生物材料的存在与浓度，纳米材料如纳米线、碳纳米管和纳米金属推动其微型化与性能提升。纳米生物传感器用于食品评估和体内测量，具有快速诊断、高灵敏度与高选择性、成本低等优势。碳纳米管（CNT）因敏感电学特性，可用作电化学生物传感器中的电子转移介质...
本研究采用从头算量子力学方法，系统考察单壁碳纳米管（SWCNTs）和碳纳米带（CNB）对 SARS-CoV-2 刺突糖蛋白 N-连接与 O-连接糖链的电子响应。研究选取锯齿、扶手椅和手性三组碳纳米管，分析碳纳米管手性对碳纳米材料与糖蛋白相互作用的影响。结果表明，金属性碳纳米管对糖链存在几乎无响应，而手性半导体碳纳米管在糖链存在时，其...
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...
血清素（5-HT）是参与脑和胃肠道多种生理过程的神经递质。电化学方法常用于定量检测5-HT，但由于吸附限制型检测具有时间依赖性，且重复测量中电极易被氧化聚合物污染，其可靠性受限。本文结合Langmuir吸附动力学方程与吸附限制型电化学方程，建立了用于追踪5-HT在电极表面吸附及电流输出的数学模型。在碳纳米管修饰金电极上实验测定了5-...
报道了一种高灵敏电化学生物传感器，用于葡萄糖检测。该传感器在玻璃基底上光刻定义的金微电极阵列（Au MEA）上低温原位生长碳纳米管（CNTs/Au MEA），具有可独立监测64个样本的潜力。通过在CNTs/Au MEA上固定葡萄糖氧化酶（GOx）于聚对苯二胺（poly(p-PDA)）基质中，构建GOx/poly(p-PDA)/CNT...