本文提出一种用于电位法 pH 型尿素生物传感器的简化动力学模型。该器件为电解质–绝缘体–半导体电容（EISCAP），采用 pH 敏感五氧化二钽（Ta2O5）门，并以聚烯丙胺盐酸盐（PAH）/脲酶双层进行功能化。在稳态近似下，动力学方程给出体相尿素浓度与传感器表面局部 pH 之间的隐式代数关系；通过数值求解并结合拟合程序，可获得表观 ...
胰蛋白酶在人体真实样品中的测定是评估胰腺疾病的常规医学检查。本文报道了一种基于干涉反射光谱（IRS）的胰蛋白酶生物传感器。为此，将脲酶和荧光素5(6)-异硫氰酸酯（FLITC）固定在纳米孔阳极氧化铝（NAA）上。该传感器的工作原理基于脲酶与尿素反应引起溶液pH变化，从而改变FLITC在胰蛋白酶存在下的吸光能力。脲酶催化尿素水解产生氨...
本研究展示了一种新型向列液晶4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）微滴生物传感器，利用回音壁模式（WGM）激光技术实现尿素的实时、定量和灵敏检测。单个硬脂酸掺杂5CB微滴同时作为光学谐振器和传感反应器。据作者所知，这是首次报道采用WGM激光检测尿素。尿素在脲酶催化下水解产生氢氧根离子，pH升高促使水/液晶界面硬脂酸去质子化并自组装，进而...
本文描述了一种对折射率传感具有高灵敏度的锥形单模-无芯-单模（SCS）结构。为提高光学生物传感器的特异性，作者通过原位生长法将脲酶包埋于沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-8）中，形成 ZIF-8/urease 酶包埋膜，并沉积在无芯光纤上。通过在线监测尿素与沸石咪唑酯骨架中脲酶的结合，实现尿素的测定。折射率变化导致光纤生物传感器发生波长漂...
尿素既是化肥、饲料和医药工业中的重要原料，也是血液与尿液中反映代谢状态的关键生物标志物，因此可靠的尿素检测传感器具有重要应用价值。本文报道了一种基于脲酶功能化水凝胶的新型尿素生物传感器。脲酶在聚合过程中被物理包埋于pH敏感聚(丙烯酸-共-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)水凝胶中，催化尿素水解并产生碱性pH变化；该pH变化引起水凝胶溶胀，溶胀...
本研究开发了一种便携式、高灵敏生物传感器，通过监测脲酶调控的pH变化检测HeLa细胞提取的端粒酶活性。存在端粒酶时，端粒酶底物TS引物在3'端被延伸并添加端粒重复序列(TTAGGG)n；随后生物素化TS引物通过生物素-链霉亲和素作用固定于链霉亲和素磁珠PMPs。延伸的重复序列与生物素化互补DNA cDNA杂交，借助链霉亲和素特异性捕...
本文针对尿素敏感水凝胶作为生物传感器的响应行为，建立了一种新型生物-化学-电-机械多物理场模型，用于数值表征水凝胶在尿素刺激下的响应。水凝胶的尿素敏感性通常取决于固定化脲酶的解离状态和变性状态，因此模型同时考虑固定电荷基团以及温度与 pH 耦合对脲酶活性的影响。作者提出了新的反应速率方程，以描述尿素水解过程中脲酶在不同环境条件下的解...
本研究配制了一种新型硅胶纳米球（SiO2NPs）组成，并进行生物化学表面功能化，以考察其在尿素生物传感器开发中的潜力。SiO2NPs基于溶胶-凝胶化学，采用改进Stober法合成。其表面修饰氨基（-NH2）官能团，并在戊二酸（GA）交联剂存在下用于固定脲酶。pH敏感染料/色离子载体ETH 5294物理吸附于功能化SiO2NPs上作为...
临床监测肾功能障碍患者需要能够定量尿液尿素水平的分析方法。本文报道了一种基于流动注射分析-酶热敏电阻（FIA-ET）的生物传感器，用于人尿中尿素水平的定量检测。该传感器以氨基化硅胶微球为载体，通过戊二醛交联将刀豆脲酶共价固定化，使脲酶选择性水解样品中的尿素。在优化条件下（100 mM磷酸盐缓冲液，pH 7.2，流速0.5 mL/mi...
本研究考察不同修饰的Na+型BEA沸石对基于脲酶的导电工生物传感器工作特性的影响。以脲酶、不同沸石及牛血清白蛋白（BSA）固定在导电工换能器表面构成生物选择性膜作为敏感元件，研究沸石种类对脲生物传感器灵敏度的影响，以及不同脲酶固定方式下传感器信号重现性和生物选择性元件活性重现性。结果表明，含NH4+-BEA 30和H+-BEA 30...
本文提出一种基于红外辐射能的热生物传感器，用于生化反应量热检测。该传感器结合微机电系统（MEMS）技术进行结构设计，并采用具有高温度系数（TCR）和低 1/f 噪声的 Si/SiGe 量子阱传感材料，因而具有实现高灵敏度和实时检测的潜力。作者以尿素酶催化尿素水解反应验证传感器性能，结果表明其线性检测范围为 0.5 mM 至 150 ...
牛奶中掺入尿素是重大食品安全问题，尤其对孕妇、儿童和病人危害较大，因此需要快速可靠的检测手段替代现有诊断工具。本文报道了一种用于监测掺假牛奶中尿素的流动注入分析-酶热敏电阻（FIA-ET）生物传感系统。该传感器将刀豆脲酶共价固定于氨基化控制孔玻璃（CPG）微球上，并装入热敏电阻内的柱中，选择性水解样品中的尿素。尿素水解产生的反应热被...
本文报道了通过反应共溅射在硅基底上制备高介电常数 PrYxOy 传感膜，并用于电解质-绝缘体-半导体（EIS）pH 传感器和尿素生物传感器。采用二次离子质谱（SIMS）和原子力显微镜（AFM）分析不同退火温度下薄膜的成分与表面形貌。800 °C 退火的 PrYxOy 膜 EIS 器件在 pH 2–12 范围内表现出 59.07 mV...
本文报道了采用矩阵辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）技术将脲酶固定化为薄膜，用于临床诊断中的尿素生物传感器应用。实验以蒸馏水溶解脲酶制成冷冻复合靶材，使用紫外 KrF* 准分子激光（波长 248 nm，脉宽约 30 ns，重复频率 10 Hz）对经 Peltier 元件冷却固化的靶材进行多脉冲辐照，入射激光能量密度为 0.4 J/cm²...