Polymers in Sensor and Biosensor Design.
本文是《Polymers》特刊“聚合物在传感器与生物传感器设计中的应用”的编辑前言。随着对高灵敏、快速、易用分析仪器需求增长，聚合物、共聚物和纳米复合材料因独特性质受到关注。导电与氧化还原聚合物可通过化学或电化学方法合成，并能与金纳米颗粒等复合，用于酶生物传感器，提高灵敏度、线性范围、稳定性和抗干扰能力。共轭聚合物可固定酶、抗体、抗...
Ni-Doped ZrO
本文报道了一种用于高灵敏电化学生物传感器检测抗炎药5-氨基水杨酸（5-ASA）的Ni掺杂ZrO2纳米颗粒（Ni-ZrO2 NPs）负载多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合材料。Ni-ZrO2 NPs通过简便共沉淀法合成，再经超声法负载到MWCNTs上，形成Ni-ZrO2/MWCNT纳米复合材料。该复合材料兼具优异催化活性、较大比表面...
Recent Advances in MXene Nanocomposite-Based Biosensors.
开发具有高灵敏度和高选择性的先进生物传感器是生物传感领域的核心需求。为突破传统传感材料的性能限制，研究者已引入金属纳米颗粒、碳纳米材料、过渡金属硫族化合物等多种纳米材料。MXene 作为新兴二维无机纳米材料，由少原子层过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物构成，具有优异的电导率、荧光、光学和等离子体性质，以及良好的生物相容性，因此成为构建...
Human virus detection with graphene-based materials.
新冠疫情凸显了病毒病原体检测需简便、快速、低成本、高灵敏和高选择的重要性。早期检测可为精准治疗提供关键信息，延长治疗窗口并降低发病率。石墨烯质轻、化学稳定且导电，可用于多种病毒检测；通过功能化或与其他材料复合可进一步提升其灵敏度与选择性。在杂化结构中引入合适官能团或组分可调节光学与电学性质，有利于快速、易用的病毒检测。本综述系统总结...
A modified nanocomposite biosensor for quantitative l-glutamate detection in beef.
本研究开发了一种用于检测牛肉中 L-谷氨酸（L-Glu）的新型生物传感器。首先，以裸金电极为基底，采用金纳米颗粒（Au NPs）、氧化石墨烯（GO）和壳聚糖（CS）作为固定化材料修饰电极表面，随后在其表面偶联 L-谷氨酸氧化酶（GluOx），构建 GluOx/Au NPs/GO/CS/Au 修饰电极。通过扫描电子显微镜对修饰电极进行...
An electrochemical biosensor based on methylene blue-loaded nanocomposites as signal-amplifying tags to detect pathogenic bacteria.
本文构建了一种用于病原菌灵敏检测的三明治型电化学生物传感器。该传感器以金电极为基底，将硫醇修饰的大肠杆菌O157:H7适配体固定于电极表面，并用6-巯基-1-己醇封闭非特异性位点。目标菌被适配体特异性捕获后，与负载亚甲基蓝（MB）的有机–无机纳米复合材料（MB@MI）结合形成三明治结构。MB@MI由抗菌肽Magainin I（MI）...
Impedimetric Aptamer-Based Biosensors: Principles and Techniques.
适配体是一类在体外筛选和合成、具有与抗体相当高亲和力的特异性配体。将其与阻抗谱这一高灵敏度测量方法结合，可获得一类在手持设备和即时检测中具有应用潜力的生物传感器。本综述报道了基于适配体的阻抗生物传感器近年来的研究进展。除简要总结电化学测量技术外，文章重点回顾了最近几十年检测策略中最具创新性的发展，包括法拉第与非法拉第阻抗体系中的不同...
Screen-printed electrochemical biosensor based on a ternary Co@MoS
本研究通过简便的一锅水热法合成钴氧化物功能化二硫化钼/还原氧化石墨烯三元纳米复合材料（Co@MoS2/rGO），并利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱和 X 射线光电子能谱对该三元纳米结构的形貌与晶体结构进行表征。将该三元纳米杂化材料修饰于丝网印刷电化学传感器的工作电极上，开发了一种超灵敏非酶葡萄糖传感器。循环伏安法和安培法...
Nanoparticles decorated carbon nanotubes as novel matrix: A comparative study of influences of immobilization on the catalytic properties of Lensculinarisβ-galactosidase (Lcβ-gal).
本研究通过水热法合成两种纳米复合材料（NCs），即以多壁碳纳米管（MWCNT）为骨架，分别负载二硫化钨（WS2）纳米棒和氧化锡（SnO2）纳米粒子。光谱分析表明两种 NCs 具有相近的功能基团，但 MWCNT-SnO2 富含含氧基团；显微观察显示二者形貌不同。随后，利用戊二醛作为交联剂，将 Lens culinaris β-半乳糖苷...
A review on graphene-based nanocomposites for electrochemical and fluorescent biosensors.
高灵敏度、高选择性且检出限可达纳摩尔/皮摩尔的生物传感器对医学、健康、农业、食品和环境监测至关重要。过去十年，多种纳米材料被用于构建高效生物传感器。石墨烯因其高比表面积、高载流子迁移率、高电导率、柔性和光学透明等特性，显著推动了低成本电极材料研究。石墨烯及其含氧衍生物氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO)已成为生物传感器领域的...
Exploration of Chitinous Scaffold-Based Interfaces for Glucose Sensing Assemblies.
本文综述了纳米材料整合的几丁质/壳聚糖基聚合物在个人健康设备，尤其是酶基血糖仪中的技术进步。几丁质（CT）和壳聚糖（CS）作为天然生物聚合物，具有生物相容性、可降解性、成膜性和可调官能团，在生物催化工程和生物传感器界面设计中受到关注。作者系统总结了 CT/CS 及其纳米架构支架用于构建生物传感组装体的多种策略，包括复合材料、纳米复合...
Nanosilicon-Based Composites for (Bio)sensing Applications: Current Status, Advantages, and Perspectives.
本综述系统总结了纳米硅及其复合材料在生物传感与化学传感中的应用现状、优势与未来方向。文章介绍了多孔硅（PSi）、硅纳米线（SiNWs）和硅纳米柱（SiNPs）等纳米硅形态，以及金属辅助化学蚀刻（MACE）、电化学蚀刻、反应离子刻蚀（RIE）等制备工艺；讨论了硅烷化、氨基硅烷化、直接固定、酶/肽处理、磷脂双分子层和NHS/EDC交联等...
Multidimensional (0D-3D) nanostructures for lung cancer biomarker analysis: Comprehensive assessment on current diagnostics.
肺癌诊断的实际成效与降低全球首位癌症死亡风险密切相关。尽管对肺癌发生机制和多模式治疗已有进展，患者总体生存率仍较低，晚期诊断仍是主要障碍。在低成本、便携和无创临床采样需求推动下，纳米技术正成为肺癌诊断的关键方向，当前研究重点是将纳米材料与生物传感器结合，以获得理想传感性能。本综述系统总结零维至三维纳米结构及其纳米复合材料在肺癌生物标...
Fluorescence nano metal organic frameworks modulated by encapsulation for construction of versatile biosensor.
本文基于封装调控的多功能纳米金属有机框架（nMOFs）纳米复合材料构建了通用型荧光生物传感器。在封装过程中，封装物通过静电吸引和氢键与 nMOFs 结合，使 nMOFs 荧光增强并提高水溶性。目标分析物的特异性结合可触发封装物释放，并促使目标物与封装物形成稳定复合物；该复合物与 nMOFs 紧密结合，促进从 MOFs 纳米复合材料向...
Recent development in chitosan nanocomposites for surface-based biosensor applications.
近年来，生物传感器在环境监测、国土安全、制药、食品与生物加工及农业等领域应用不断扩大。要制造有效可靠的生物传感器，生物识别元件的高质量固定化至关重要。壳聚糖及其纳米复合材料作为生物传感器表面的固定化基质展现出优异性能。作为天然多糖，壳聚糖具有高通透性和机械强度、生物相容性和无毒、来源丰富且成本低等优点。由于壳聚糖分子上含有氨基和羟基...
A review on cellulose nanocrystals as promising biocompounds for the synthesis of nanocomposite hydrogels.
水凝胶是由一种或多种单体经简单反应形成的亲水性交联聚合物网络，能够保持大量水分。随着对环境友好、可降解和生物相容材料需求增加，高亲水性纤维素纳米晶体（CNCs）已成为制备水凝胶的可持续材料。CNC 水凝胶具有细胞相容性、溶胀性和非毒性，在生物医学、生物传感和废水处理领域受到关注。近五年相关科学出版物数量增长超过600%。本文综述了 ...
A Review of the Construction of Nano-Hybrids for Electrochemical Biosensing of Glucose.
纳米与材料科学的持续进步，使纳米材料的性质能够按照可控且预期的方式进行调控。在此背景下，碳基材料、金属与金属氧化物以及复合/杂化材料等纳米材料，因其在电化学生物传感器构建中的潜在价值而受到广泛关注。将两种或三种纳米材料以纳米复合或纳米杂化形式共同修饰工作电极，已被证明能够获得良好结果，并表现出优异的重现性、稳定性以及提升的灵敏度。本...
Recent advances in molybdenum disulfide-based electrode materials for electroanalytical applications.
本文综述了二硫化钼（MoS2）基修饰电极在电化学传感器与生物传感器中的发展及结构多样性。作者总结了水热法、机械剥离、超声剥离和溶液剥离等制备类石墨烯二维 MoS2 层的方法，并指出 MoS2 及其纳米复合材料具有高机械强度、高载流子传输能力、大比表面积、优异电导率和快速电子传输等特性，可作为高效换能材料。综述系统归纳了二维/三维 M...
Current state of green reduction strategies: Solution-processed reduced graphene oxide for healthcare biodetection.
氧化石墨烯的还原已成为规模化制备石墨烯的替代途径，所得纳米材料还原氧化石墨烯（rGO）已被用于多种潜在应用。本文基于近年进展，系统概述绿色还原策略的层级，特别是溶液法还原方法，以期为生物医学应用提供启示。文章比较地阐明了溶液法绿色还原方法在还原程度、条件、复杂度和所得 rGO 特性方面的优势与差异。此外，还阐述了绿色制备 rGO 在...
Polypyrrole/tannin biobased nanocomposite with enhanced electrochemical and physical properties.
本研究以从Acacia mangium中提取的单宁（TA）和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）修饰聚吡咯（PPy），制备PPy/TA/CTAB生物基纳米复合材料，以提升其物理与电化学性能。Brunauer–Emmett–Teller（BET）分析表明，PPy/TA/CTAB纳米复合材料具有更高的比表面积和孔隙率。场发射...