本文报道了一种基于互指波形微电极阵列（IDWµE）的电化学电容免疫传感器，用于直接、无标记检测C反应蛋白（CRP）。采用双硫代双（琥珀酰亚胺基丙酸酯）（DTSP）自组装单分子层（SAM）修饰电极阵列以固定抗体。通过原子力显微镜（AFM）和能量色散X射线光谱（EDX）表征SAM修饰形貌，X射线光电子能谱（XPS）探测金-硫相互作用；通...
本研究开发了一种小型、低成本、高灵敏的电化学生物传感器，通过将特异性抗淀粉样蛋白β（Aβ）抗体固定于自组装单分子层（SAM）功能化的叉指链状电极（ICE）上，构建 anti-Aβ/EDC–NHS/SAM/ICE 传感器。该传感器可特异性检测人血清（HS）中 Aβ1–42 肽，后者是阿尔茨海默病（AD）的主要生物标志物之一。采用电化学...
作者报道了一种基于互指波纹型微电极阵列（IDWμE）的无标记电化学阻抗免疫传感器，用于直接检测人血清中的IgM型类风湿因子（IgM-RF）。IDWμE以硫辛酸（TA）自组装单分子层（SAM）功能化，用于抗原固定。通过原子力显微镜、能量色散X射线光谱和X射线光电子能谱表征SAM修饰电极，并通过原子力显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱表征...
本研究报道了一种用于定量粪肠球菌（Enterococcus faecalis, E. faecalis）基因组的电化学 DNA 生物传感器（ef-biosensor）。作者从 E. faecalis 16S rRNA 序列中筛选出特异性单链 DNA 探针，并通过优化自组装时间将其固定于金电极表面。该传感器采用差分脉冲伏安法（DPV）...
百日咳主要影响婴幼儿，主要由百日咳博德特菌引起，其次为副百日咳博德特菌。副百日咳博德特菌症状较轻但易被误诊，其流行病学尚不清楚。本研究提出一种快速、灵敏且特异的方法用于副百日咳博德特菌诊断。通过二硫键形成将硫醇末端DNA寡核苷酸（ssDNA SAM）共价固定于硅表面，并用原子力显微镜（AFM）和椭偏仪表征。2 μg/μl、24 h孵...
利用自组装单分子层（SAM）并插入 DNA 探针的电化学 DNA 生物传感器因制备简便、可微型化和可调性而具有应用前景，但 DNA 等生物分子与不同表面之间的相互作用仍不清楚。一个基本问题是靶分子在传感器表面的扩散性质，以及这种表面扩散是否会加速分子识别过程。目前对分子相互作用、表面扩散以及固定化 DNA 探针行为的理解不足，限制了...
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感器，用于实时监测结直肠癌生物标志物内皮素-1（ET-1）。以11-巯基十二烷酸（11-MUA）自组装单分子层（SAM）修饰金盘，并通过EDC-NHS化学共价固定单克隆抗ET-1抗体，构建乙醇胺/抗ET-1/11-MUA/Au免疫传感平台。利用原子力显微镜、接触角和傅里叶变换红...
本研究开发了一种基于 microRNA 的电化学基因传感器，用于定量检测神经退行性疾病生物标志物 miR-146a。该生物检测体系将捕获型 microRNA（C-miR）通过自组装方式固定于金电极表面，用于捕获目标 miR-146a（T-miR）。在优化条件下，将一定浓度的 C-miR 固定于金电极表面，并用于目标分析物的捕获。电极...
本文报道了一种用于亚砷酸盐检测的压电适配体生物传感器。在石英晶体微天平（QCM）金表面制备巯基乙胺自组装单分子层（SAM），用于将亚砷酸盐固定于晶体表面；金纳米粒子（AuNPs）负载亚砷酸盐适配体（DNA-AuNP），用于放大生物传感器频率响应。检测时，亚砷酸盐首先结合到 QCM 金表面的 SAM 上；随后加入适配体修饰的金纳米粒子...
本研究开发了一种基于自组装单分子层（SAM）固定葡萄糖氧化酶（GOx）的电化学生物传感器，用于实时监测鱼类应激。以往无线血糖生物传感器中，GOx 在电极表面固定不均匀，导致高血糖浓度范围内响应下降。作者将 GOx 通过 3-巯基丙酸（MPA）SAM 和 EDC/NHS 活化共价固定于铂铱（Pt-Ir）工作电极表面，并在传感器表面涂覆...
近十年来，唾液被视为可替代血清和血浆的无创诊断液体，但现有方法灵敏度不足，难以检测唾液中多种生物标志物的低浓度。本文报道了一种基于电解液门控有机薄膜晶体管（EGOTFT）的无标记生物传感器，用于在物理极限水平检测人唾液中的C反应蛋白（CRP）。CRP是炎症过程的关键生物标志物，常用于临床监测。该传感器以EGOTFT作为生物识别事件的...
骨质疏松以骨组织退化、骨矿密度下降和骨折风险增加为特征，是重要公共卫生问题。目前骨矿密度主要依靠放射学技术检测，但存在辐射剂量高、设备昂贵且需专业人员操作等不足。定量检测参与骨矿化的生化标志物，可为骨质疏松诊断及治疗随访提供替代方案。本研究开发了一种特异性、高灵敏度的免疫生物传感器，用于定量检测骨钙素（osteocalcin, Oc...
本研究开发一种无标记、无试剂的电容式适配体传感器，基于简单面对面电极对电容换能器。换能器电极对由金电极和氧化铟锡（ITO）膜组成，微米间距，用双面聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）胶带间隔。适配体和1-十二烷硫醇（DDT）在金电极表面自组装形成自组装单分子层（SAM），分别作为生物识别元件和防止非特异性蛋白结合。电化学表征表明SAM形成...
抗生素耐药性已成为全球感染性疾病治疗中日益严峻的问题。能够在床旁或现场快速识别样品中抗生素耐药性的即时检测（PoC）方法，可支持立即实施靶向治疗，从而改善患者预后并维持现有抗生素储备的有效性。电化学检测具有灵敏、特异和简便等优势，但从台式测量系统向低成本、可一次性使用的便携式电极转化仍具挑战。本研究采用电化学与物理表征手段，考察不同...
本文报道一种基于多价主客体相互作用的动态超分子策略，用于在材料表面直接组装蛋白质。作者通过一步纳米加工在金表面制备取向良好的β-环糊精（β-CD）自组装单分子层（β-CD-SAM），使β-CD空腔暴露于界面，并与蛋白质表面的疏水氨基酸形成特异性包合复合物。以细胞色素c、胰岛素、α-糜蛋白酶和RNase A为模型蛋白，表面等离子共振（...
表面等离子共振（SPR）生物传感器已成为无标记光学生物分子传感和生物分子相互作用动力学研究的重要技术。尽管生物分子通常含有大量可电离基团，但生物分子体系的静电电荷如何影响 SPR 响应仍缺乏系统认识。本文表明，SPR 传感器表面生物分子层中的负静电电荷会引起显著的 SPR 光谱位移，并识别出两种主要机制：一是带电生物分子层上方形成双...
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...
表面等离子共振（SPR）是一种研究配体与分析物相互作用的强有力技术，但离子强度、传感表面性质和注射方法等实验参数可能影响结合与亲和力测定。对于常带正电荷的核酸结合配体，负电荷传感表面可能引起显著非特异相互作用和再生困难。本文以卟啉类G-四链体（G4）配体为模型，系统考察缓冲液离子强度、SPR生物传感器表面类型以及注射方法对卟啉识别G...
DNA 杂交事件检测在诊断、计算、分子生物电子等领域具有重要意义，但部分氧化还原报告基团电流较低，限制了其应用。本文研究分子导线 S-[4-[2-[4-(2-苯乙炔基)苯基]乙炔基]苯基]硫醇在 DNA 杂交检测中的作用，重点考察捕获探针连接子的纳米设计对共固定自组装单分子层中互补 DNA 二茂铁标签与分子导线有效偶联及电子转移的影...
人中性粒细胞弹性蛋白酶（HNE）是由多形核中性粒细胞（PMN）分泌的丝氨酸蛋白酶，其失控产生与多种炎症疾病状态以及肿瘤增殖和转移相关。本文报道了一种基于肽的电化学生物传感器的开发与表征，用于检测临床相关水平的HNE。该传感平台以金电极为基底，通过三元自组装单分子层（T-SAM）固定亚甲基蓝（MB）标记的HNE特异性切割肽探针；HNE...