番茄褐色皱果病毒（TBRFV; Tobamovirus fructirugosum）是一种高毒力烟草花叶病毒，已成为番茄和辣椒作物的重要全球性威胁，早期超灵敏检测对病害防控和减少农业损失至关重要。本研究开发了一种基于直接法和夹心免疫分析的高灵敏电化学生物传感器，用于检测 TBRFV。该传感器采用 TBRFV-CP-IgG 捕获抗体和...
连续、实时、体内检测特定分析物的生物传感器开发长期受生物污损、探针降解和信号漂移限制。受肠黏膜在肠道菌群环境中保护宿主细胞受体的启发，作者开发了一种仿生多组分合成生物传感器，用于在复杂生物环境中连续检测特定目标分子。该传感器采用层级纳米-生物界面设计，包含三维双连续纳米孔结构、聚合物涂层和适配体开关，以平衡小分子传感与表面保护。系统...
开发高灵敏、高特异的通用电化学生物传感平台对推进疾病诊断方法和器件具有重要意义。本文创新性地研究了 DNA 长度和构型对 DNA 分子进入纳米孔金（NPG）电极纳米结构的影响。NPG 电极不仅能区分和定量短 DNA 链，还能阻止长 DNA 扩散，从而最小化或消除背景干扰。基于这些发现，作者构建了基于 DNA 的 NPG 电化学通用生...
谷氨酸是发酵产生的非必需氨基酸，在疾病诊断和食品安全中具有重要作用，实时监测其浓度对健康与营养管理意义重大。由于谷氨酸难以直接发生电化学氧化还原反应，本研究利用谷氨酸脱氢酶（GLDH）与纳米孔金（NPG）的协同作用，通过测量酶促反应生成的 NADH 量，实现 50–700 µM 范围内谷氨酸的间接准确检测。所构建的 GLDH-NPG...
为应对新冠疫情，低成本、快速、高灵敏且高通量的 SARS-CoV-2 检测至关重要。本研究提出一种垂直微腔与局域表面等离子体共振（LSPR）混合生物传感器，用于检测人工唾液中的 SARS-CoV-2，并评估其效能。该传感器通过监测反射光谱中特征谷的位移来响应传感器表面附近折射率变化。作者开发了一种低成本、快速方法，在垂直微腔晶圆上制...
电化学适配体传感器（EAB）可在活体中实时测量分子，但其空间分辨率和靶向测量能力受工作电极长宽限制。以往在复杂、噪声大的体内环境中获得良好信噪比通常需要3–6 mm长的金工作电极。为实现传感器微型化，本文通过增加电极微观表面积来提高给定宏观尺寸传感器的信号电流。作者采用电化学合金/脱合金方法制备纳米孔金，使金工作电极的微观表面积最多...
随着硫化物污染加剧，低浓度硫化物的检测成为环境分析中的技术瓶颈。本研究提出一种协同效应策略，将纳米孔金（np-Au）与重组微生物细胞的共催化作用同还原氧化石墨烯（rGO）的优异导电性相结合，用于低浓度硫化物的灵敏检测。作者制备了 rGO/np-Au 复合材料，并将其作为过表达硫化物:醌氧化还原酶（SQR）的重组大肠杆菌（E. col...
本文报道了一种基于纳米孔金（NPG）电极的电化学适配体传感器，用于灵敏检测可卡因。将可卡因适配体5′端二硫键还原为巯基后自组装固定于NPG电极表面，再用EDC/NHS将2,5-二羟基苯甲酸（DHBA）偶联至适配体3′氨基端作为氧化还原探针。无目标物时适配体呈开放伸展构象，DHBA远离电极；加入可卡因后适配体折叠为闭合构象，使DHBA...
钯纳米颗粒（PdNPs）具有优异的催化、电子、物理、机械和光学性能，并可在形状与尺寸上灵活调控。早期研究证明，PdNPs 在开发新型光热剂、光声剂、抗菌/抗肿瘤剂、基因/药物载体、前药活化剂和生物传感器方面具有显著潜力。然而，与金、银或铁等金属纳米材料相比，利用 PdNPs 独特特性开展生物医学应用的研究仍较少。因此，本综述系统总结...
面向可穿戴连续监测的生物传感器系统期望发展为贴合式贴片平台，但由于难以同时赋予材料和组件高可拉伸性与高性能，开发此类贴片极具挑战。本文报道了一种完全可拉伸的微流控集成葡萄糖传感器贴片，由全向可拉伸纳米孔金（NPG）电化学生物传感器和可拉伸被动微流控器件组成。在具有应力吸收功能的三维微图案聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上制备高电催化 ...
本研究开发了一种基于全细胞的高灵敏电化学生物传感器，用于儿茶酚检测。作者将 Sphingobium yanoikuyae XLDN2–5 中编码儿茶酚 2,3-双加氧酶（C23O）的 carE 基因克隆并在大肠杆菌 BL21 中过表达。与野生菌相比，重组大肠杆菌 BL21 对儿茶酚表现出更高的催化活性；同时，完整细胞能为 C23O ...
分子诊断显著推进疾病早期检测，利用多电极阵列（MEA）对生物标志物（如DNA、RNA、蛋白质）进行电化学传感展现出可观前景。电极表面纳米化可提高捕获探针表面覆盖度与更有利的取向，并产生纳米尺度特有的传质现象，从而提升传感器性能。本研究旨在探究电极纳米结构对电场引导DNA探针固定及多重核酸检测的影响。为此，作者采用纳米孔金（np-Au...
纳米孔金（np-Au）因高比表面积、优良导电性、化学惰性、物理稳定性、生物相容性、可调控孔道及等离激元性质，在纳米技术领域受到广泛关注。其在催化、生物/化学传感、药物递送、生物分子分离纯化、燃料电池、表面化学驱动致动和超级电容器等方面具有应用前景。已有多种化学和电化学方法制备 np-Au。近期研究关注更简便、可控地调控 np-Au ...
多巴胺（DA）的痕量检测对帕金森病、阿尔茨海默病和精神分裂症等疾病的早期诊断与预防至关重要。本研究开发了一种新型自支撑三维双连续纳米孔电化学生物传感器，用于差示脉冲伏安法（DPV）检测多巴胺。该传感器通过在自支撑纳米孔金（NPG）线上电沉积钯纳米颗粒（Pd）制备而成。得益于Pd优异的电催化活性和NPG线新颖结构的协同作用，Pd/NP...
硫化物污染已成为威胁公共健康的重要环境问题，亟需灵敏、选择性好且操作简便的检测方法。本文构建了一种基于纳米孔金（NPG）的微生物生物传感器，用于直接检测硫化物。该传感器以过表达硫化物-醌氧化还原酶（SQR）的重组大肠杆菌 BL21（E. coli BL21）为识别元件，利用 NPG 固定菌体，并修饰玻璃碳电极（GCE），形成 E. ...
本文设计了一种无标记电化学生物传感器，用于灵敏、选择性检测铅离子（Pb2+）。该传感器以经典Pb2+依赖型GR-5 DNAzyme为催化单元，以蒽醌-2,6-二磺酸钠（AQDS）为DNA嵌入指示剂，以纳米孔金（NPG）作为信号放大平台。首先将NPG修饰于电极表面，作为巯基化探针DNA的固定平台，再与DNAzyme催化信标杂交。Pb2...
实时监测微量代谢相关生化物质的释放具有重要诊断价值。超氧阴离子是活性氧的主要成员，其生理与病理效应取决于浓度和释放速率。本文报道了一种高灵敏电化学生物传感器的制备与测试，该传感器采用三维大孔纳米孔金网格（NPGM）作为工作电极，用于测量细胞外超氧阴离子浓度的动态变化。网格具有宽而可及的表面，薄纳米孔金涂层具有高孔隙率，可在皮摩尔至纳...
硫离子是已知有毒污染物，危害人体健康。本研究开发了一种简单、灵敏的安培抑制型生物传感器，用于环境样品中硫离子的测定。通过将纳米孔金（NPG）固定于玻璃碳电极（GCE）表面，并将辣根过氧化物酶（HRP）封装于NPG中，构建了HRP/NPG/GCE生物电极。该传感器基于硫离子对HRP催化活性的抑制作用，以邻苯二胺（OPD）为底物进行硫离...
酚类和芳香胺是可能危害人体健康的环境污染物，提高生物传感器对它们的特异性和灵敏度是可靠检测的关键。本文构建了一种兼具酶促与非酶促电化学传感器优点的HRP/NPG/GCE生物电极。纳米孔金（NPG）因三维多孔结构、良好生物相容性、导电性和电催化性能被选作辣根过氧化物酶（HRP）载体。研究首次发现NPG可对酚类和芳香胺实现选择性氧化，因...
本文报道了一种基于纳米孔金/氧化钴（NPG/CoO）核壳结构的柔性电化学生物传感器。作者首先通过浓硝酸去合金化商业 Au35Ag65 薄膜制备自由支撑纳米孔金（NPG）薄膜，并将其固定于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上，再利用原子层沉积（ALD）在 NPG 骨架表面沉积超薄氧化钴（CoO）壳层，形成具有连续纳米孔道和丰富 Au/...