本文报道了一种基于双孢蘑菇漆酶（Agaricus bisporus laccase, LacAB）直接电化学行为的第三代无介质电化学生物传感器，用于多巴胺（DA）定量检测。作者以多晶金盘电极为基底，通过超声辅助自组装 3-巯基丙酸（MPA）形成致密单分子层，并用 EDC/NHS 活化羧基，将 LacAB 共价固定于金表面。循环伏安、...
本文报道了一种基于4-氨基硫酚（4-ATP）自组装单分子层（SAM）的无介质酶生物传感器，用于检测游离胆固醇和总胆固醇。将胆固醇氧化酶（ChOx）以及胆固醇酯酶（ChEt）与ChOx的混合酶通过EDC-NHS化学共价固定于4-ATP/Au表面，制备ChOx/4-ATP/Au和ChEt-ChOx/4-ATP/Au生物电极。扫描电镜和电...
电化学生物传感器常受灵敏度不足限制，利用多价配体–受体相互作用并控制表面配体空间排布是改进策略。作者合成并表征了五种生物素化三核钌簇作为潜在生物传感器平台：3、4、8、9、10，其中 4-BMP 为生物素氨基甲基吡啶，py 为吡啶，L 为 pyC16SH。HABA/avidin 实验和等温滴定量热法显示 3 和 4 可结合亲和素，结...
分子检测器的固定效率对生物传感器的灵敏度、稳定性和重现性至关重要。本文报道了一种通过提高气味分子检测器固定效率而具有更好性能的仿生嗅觉受体生物传感器。在表面声波（SAW）芯片的敏感区上，构建了功能化特定嗅觉受体 ODR-10 的混合自组装单分子层（SAMs），并用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）表征 ODR-10 的...
本文报道了一种基于法拉第电化学阻抗谱（EIS）的大肠杆菌 ORN 178 无标记生物传感器。作者将硫醇终止的 α-甘露糖苷或 β-半乳糖苷通过含硫醇间隔基的自组装单分子层（SAM）固定于金盘电极表面。阻抗测量（Nyquist 图）显示，E. coli ORN 178 与 α-甘露糖苷特异性结合后引起阻抗变化；不结合 α-甘露糖苷的 ...
蛋白质固定化方法显著影响其整体构象及功能，因此深入理解固定化过程中蛋白质所经历的变化，是优化固定化策略、在生物传感器设计中保留固定化优势并降低其劣势的关键。作为两篇系列论文的第二篇，本文评估了共价连接至不同间隔臂长度和横向间隔臂密度的自组装单分子层（SAM）上的薄层漆酶单层的动力学参数。研究采用计时电流法，并以电活性产物对苯醌为信号...
酶固定化是分析与工业应用中的持续研究热点，固定化方法对固定化生物分子功能性的影响尤为关键。本文利用带耗散的石英晶体微天平（QCM-D）研究漆酶单分子层固定在不同自组装单分子层（SAM）表面的质量与流变参数。所研究 SAM 在结合残基横向密度和距石英表面高度上不同，采用半胱胺与 β-巯基乙醇混合硫醇构建，并用戊二醛和 L-赖氨酸交替修...
本文报道了一种基于光合反应中心的光电化学生物传感器。作者利用巯基丙酸（MPA）在金丝网印刷电极（Au-SPE）上形成故意存在缺陷的自组装单分子层（SAM），并通过 EDC/NHS 将菠菜来源的光系统 II（PS II）核心颗粒或 BBY 颗粒共价固定于电极表面。缺陷单分子层和 BBY 颗粒形成的沟槽结构有利于杜罗醌（DQ）介质向电极...
本文报道了一种适用于血液蛋白高特异性检测的通用表面等离子共振（SPR）生物传感器方法。研究以凝血酶（thrombin）及其结合适配体（aptamer）为模型体系，采用两步自组装单分子层（SAM）固定策略，将胺端 DNA 适配体共价固定于金修饰 SPR 传感表面。首先，在玻璃基底上沉积钛和金膜，随后用 3-巯基丙酸（MPA）形成 SA...
用烷基硫醇配体保护的胶体金纳米粒子称为单层保护金簇（MPCs）。本文采用改进的 Brust 反应合成己硫醇配体功能化的 MPCs，并通过紫外可见光谱、透射电子显微镜和1H核磁共振进行表征。随后，利用交替浸渍 MPC 溶液和二硫醇连接分子的“浸渍循环”法，在己硫醇自组装单分子层修饰的金电极上组装二硫醇交联 MPC 薄膜。电化学测量通过...
本文提出一种利用半透明金膜光学性质和通用仪器的荧光光谱检测构型。该方法无需定制光学系统，即可在多组分环境中监测生物分子与固定在基底表面的小分子之间的相互作用。作者将神经递质5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）以低密度共价连接在薄金膜上的自组装单分子层表面，以促进抗体识别。蛋白结合研究采用荧光标记免疫分析格...
设计具有高抗污能力、高亲和力和高特异性的表面识别层是制备高灵敏度生物传感换能器的重要问题。本研究在金（Au）表面构建由聚乙二醇（OEG）终止烷硫醇与巯基十六酸（MHDA）组成的均相混合自组装单分子层（SAM），用于固定心肌肌钙蛋白T抗体，并采用表面等离子共振（SPR）技术无标记检测心肌肌钙蛋白T。混合SAM未出现相分离，并表现出对人...
开发不影响蛋白催化活性或构象的新型酶固定化技术是生物技术（包括生物传感器应用和异相反应体系）中的重要研究任务。基于固定化金属离子亲和色谱（IMAC）原理的组氨酸标签蛋白固定化是最有前景的受控蛋白固定化方法之一。本文综述了组氨酸标签蛋白在电极表面固定化的现状与未来展望。含组氨酸标签的重组蛋白或富含组氨酸的天然蛋白对过渡金属离子具有强亲...
本研究提出一种基于带栅横向双极结型晶体管（gated lateral BJT）的新型生物传感器，用于生物材料检测。该器件可兼具双极结型晶体管（BJT）和金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）功能，其发射极与源极、集电极与漏极相互耦合。C反应蛋白（CRP）是临床检验中重要的疾病标志物，可采用所提器件进行检测。研究在MOSFE...
本文报道了一种基于金电极上逐层组装巯基丙酸（MPA）、半胱氨酸基聚亚甲基桥联环状双脲（CBU）/金纳米颗粒（AuNP）复合层和辣根过氧化物酶（HRP）的新型电化学生物传感器表面，用于高灵敏检测过氧化氢（H2O2）。CBU的化学与空间结构可提供大量氢键，使酶以有利取向固定并保持催化活性；AuNP具有高效电子隧穿和电催化作用，从而提高H...
人工材料接触血液会诱导蛋白吸附、补体激活、凝血、血小板激活、炎症和细胞黏附等反应，理解并控制这些界面相互作用对血液接触型生物材料开发至关重要。补体系统由约30种液相和膜结合蛋白组成，可被人工聚合物材料激活，并释放C3a、iC3b、C5a、SC5b-9等片段。传统ELISA可检测释放片段，但难以实时监测生理条件下动态界面事件。表面等离...
卟啉能够与磷特异性结合。本文报道了一种用于比色和电化学测定卟啉的新型双功能传感平台。将经2-巯基乙醇（2-ME）预处理的金片或金电极用三氯氧磷（POCl3）化学修饰，获得表面磷酸活性位点，并通过电化学阻抗谱（EIS）表征各修饰阶段。由于修饰金片/电极对卟啉的高亲和力，形成1:1阳离子sitting-atop（SAT）P(V)–卟啉复...
本研究开发了一种基于电位阶跃电容测量的无标记无机磷酸盐直接检测生物传感器。该传感器以酿酒酵母高亲和力质膜磷酸盐/质子同向转运蛋白 Pho84 作为识别元件。异源表达并纯化的 Pho84 蛋白被固定于电容电极表面的自组装单分子层（SAM）上。与磷酸盐类似物甲基膦酸相比，电极暴露于磷酸盐时记录到明显的电容变化。结果表明，即使未使用脂质膜...
本文报道一种用于精确固定化生物分子并保留其天然功能的新方法，以腺苷酸激酶（AK）为模型系统。研究在金表面构建1,6-己二硫醇（HDT）自组装单分子层（SAM），并通过接触角、Elman试剂、石英晶体微天平（QCM）和X射线光电子能谱（XPS）表征。作者设计突变AK，将75位残基替换为半胱氨酸、77位半胱氨酸替换为丝氨酸，使蛋白通过自...
本文报道了一种基于碱性磷酸酶（ALP）的安培生物传感器。ALP 通过半胱胺（Cys）自组装单分子层（SAM）和戊二醛（GA）交联固定在腐石陶瓷基丝网印刷金电极表面。该传感器用于检测 p-硝基苯基磷酸盐（p-NPP）：ALP 催化 p-NPP 水解生成 p-硝基苯酚和磷酸，p-硝基苯酚在中等 pH 下失去质子形成 p-硝基苯酚盐，并在...