Surface Requirements for Optimal Biosensing with Disposable Gold Electrodes.
电化学生物传感器因使用简便、仪器成本低，有望用于低资源环境中的检测与监测。一次性金丝网印刷电极（SPE）是常用基底，但金墨中的掺杂剂可能干扰传感功能并造成电极异质性。作者此前报道了一种无需设备、低成本制备的一次性金箔电极。本文首次直接比较三种一次性金电极的表面形貌、生物识别元件沉积和功能性能：自制金箔电极及两种商用金 SPE。结果表...
Genetically Modified Soybean Detection Using a Biosensor Electrode with a Self-Assembled Monolayer of Gold Nanoparticles.
本研究提出一种基于自组装单层金纳米颗粒（AuNPs）电极的基因传感器，用于转基因大豆（GMS）的定性与定量检测。传感电极先在硅基底上溅射金膜，再依次自组装1,6-己二硫醇（1,6-HDT）和含硫基团金纳米颗粒，形成单层AuNPs修饰电极；随后将5′端硫醇修饰的CaMV 35S启动子（P35S）互补单链DNA捕获探针通过硫醇-金作用固...
Immunosensing prostate-specific antigen: Faradaic vs non-Faradaic electrochemical impedance spectroscopy analysis on interdigitated microelectrode device.
本文探索电化学阻抗谱（EIS）在法拉第（f-EIS）与非法拉第（nf-EIS）模式下对前列腺特异性抗原（PSA）的高灵敏定量检测。采用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）偶联剂，将16-巯基十二烷酸（16-MUA）的羧基与抗PSA单克隆抗体（anti-PSA）的氨基共价连接，在金...
N-Heterocyclic Carbene Self-Assembled Monolayers on Gold as Surface Plasmon Resonance Biosensors.
基于表面等离子共振（SPR）的生物传感是一种无需标记、实时研究生物分子识别过程的有力工具。硫醇化学是金表面SPR生物传感器表面功能化的关键组成部分，但金-硫醇键即使在空气中也容易氧化，导致SPR传感器芯片寿命短，除非严格防护。本文描述了一种利用金上高度稳健的烷基化N-杂环卡宾（NHC）自组装单层（SAMs）克服该局限的方法。我们开发...
Silanization of Sapphire Surfaces for Optical Sensing Applications.
本文报道了用于光学传感应用的蓝宝石表面硅烷化方法及其界面结合特性。自组装单层是生物传感器中固定生物受体、标志物或标记物的关键界面，而蓝宝石因透明、化学稳定且可拉制成光纤，适合中红外衰减全反射和微球共振等光学传感。作者采用气相沉积将3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）修饰到蓝宝石(0001)表面，并通过接触角、红外反射吸收光谱（IR...
Superior Antifouling Performance of a Zwitterionic Peptide Compared to an Amphiphilic, Non-Ionic Peptide.
本研究旨在探究两亲性与两性离子结构对肽自组装单层（SAM）抗蛋白吸附能力的影响，并揭示相关抗污机制。研究两种半胱氨酸终止七肽：CYSYSYS为两亲非离子序列，CRERERE为两性离子序列。两者通过金-硫键共价固定于金基底。表面等离子共振（SPR）分析显示，在单一蛋白存在下，两种肽SAM的蛋白吸附量均为超低或低水平，为1.97–11....
Signal enhancement in ultraflat electrochemical DNA biosensors.
在电化学生物传感器中，抑制非特异分子吸附并保证生物识别元件具有合适分布与取向，是实现高效杂交和增强检测的关键，而传感器基底及其自组装界面是决定上述功能的主要因素。本文提出退火处理作为改善商用蒸发金基底的方法，用于生物传感器应用。通过加热退火重构颗粒状金表面，可形成超平金片层台阶，并用扫描隧道显微镜和光学干涉仪表征台阶结构。作者比较了...
Sensitive electrochemical biosensing of H2O2 based on cobalt nanoparticles synthesised in iron storage protein molecules, ferritin.
本文报道了一种基于钴蛋白铁蛋白（cobaltferritin）固定于自组装单层修饰金电极的高灵敏电化学生物传感器，用于磷酸盐缓冲液（pH 7.5）中过氧化氢（H2O2）的检测。该修饰电极对 H2O2 的氧化表现出优异的电化学活性，并采用线性扫描伏安法和差分脉冲伏安法考察其响应。在 0.1 M 磷酸盐缓冲液（pH 7.5）中，所制备传...
Thiol modified chitosan self-assembled monolayer platform for nucleic acid biosensor.
本文报道了一种基于硫醇修饰壳聚糖（SH-CHIT）自组装单层（SAM）的核酸生物传感器平台。以硫乙醇酸（TGA）为修饰剂，在壳聚糖氨基端引入巯基，并通过 Au–SH 亲和作用在镀金玻璃片上形成 SH-CHIT/Au 电极。傅里叶变换红外光谱证实 TGA 与壳聚糖形成酰胺键，生物相容性实验表明修饰后壳聚糖仍保持生物相容性。电化学研究表...
Self-assembled monolayers of mercaptobenzoic acid and magnetite nanoparticles as an efficient support for development of tuberculosis genosensor.
本研究开发了一种用于电化学检测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）基因组DNA的基因传感器。该传感器以裸金电极为基底，利用巯基苯甲酸（MBA）和磁铁矿纳米颗粒（Fe3O4Nps）构建自组装单层，用于固定DNA探针。其设计思路是将磁性Fe3O4Nps通过MBA的羧基与工作电极表面连接，并进一步连接DNA...
Introducing a new method for evaluation of the interaction between an antigen and an antibody: single frequency impedance analysis for biosensing systems.
本文首次将抗甲状旁腺激素（anti-PTH）抗体作为生物受体用于生物传感器体系，并展示其在甲状旁腺激素（PTH）检测中的应用。作者采用新颖的电化学单频阻抗分析方法研究传感器与 PTH 的相互作用。该传感器以半胱氨酸自组装单层修饰的金电极为基底，利用 EDC/NHS 偶联体系将 anti-PTH 共价固定于半胱氨酸层上。循环伏安法和电...
Effects of the electrode size and modification protocol on a label-free electrochemical biosensor.
本研究考察了表面修饰方案与电极尺寸对无标记电化学生物传感器性能的影响，旨在建立用于创伤性脑损伤（TBI）生物标志物诊断的高效无标记电化学检测方法。作者分别制备了微盘电极阵列（MDEA，6个直径100 μm微盘）和梳状结构宏电极（MECS，3.2 mm×5.5 mm、齿宽5 μm、齿距10 μm），并采用两种优化方案构建二硫代双（琥珀...
A label-free electrical detection of exosomal microRNAs using microelectrode array.
本文报道了一种基于微电极阵列和半导体基电位法的无标记电检测方法，用于检测外泌体中封装的 microRNA。首先从遗传改造的 HEK293 细胞无血清培养上清中收集外泌体，经 RT-PCR 将 miR-143 或 miR-146a 扩增为 cDNA。微电极表面通过 5'-巯基己基 DNA 探针与磺基甜菜碱-3-十一烷硫醇（SB）混合自...
Construction of a more sensitive fluorescence sensing material for the detection of vascular endothelial growth factor, a biomarker for angiogenesis, prepared by combining a fluorescent peptide and a nanopillar substrate.
本研究建立了一种结合纳米制造技术的高灵敏、高选择性蛋白检测技术。作者采用电子束光刻和深反应离子刻蚀制备了间距200 nm、高度1000 nm的二氧化硅纳米柱芯片，并将对血管内皮生长因子（VEGF）具有高亲和力的荧光肽通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛自组装单层固定在纳米柱表面。在荧光分光光度计和荧光扫描图像分析下，纳米柱上荧光肽的...
Optimized immobilization of gold nanoparticles on planar surfaces through alkyldithiols and their use to build 3D biosensors.
本文报道了在平面金表面可控固定金纳米颗粒并构建三维生物传感器的方法。首先用己二硫醇（hexanedithiol, DT）功能化金表面，其两个硫醇端基使一端接枝到金上，另一端保留自由硫醇用于连接纳米颗粒。通过改变溶剂、温度和浸泡时间优化接枝条件，并用 PM-IRRAS 和 XPS 监测。高分辨 XPS 硫峰区分结合硫与自由硫，从而确定...
Determination of thiodicarb using a biosensor based on alfalfa sprout peroxidase immobilized in self-assembled monolayers.
本文提出一种以苜蓿芽（Medicago sativa）匀浆作为过氧化物酶来源的电化学生物传感器，用于方波伏安法测定氨基甲酸酯类农药硫双灭多威。过氧化物酶通过L-半胱氨酸在金电极表面形成的自组装单层进行固定，并经碳二亚胺和戊二醛交联以增强稳定性。研究优化了pH、酶浓度及方波伏安参数。在0.1 mol L−1磷酸盐缓冲液（pH 7.0）...
SPR Biosensing in crude serum using ultralow fouling binary patterned peptide SAM.
本文报道了一种基于二元图案化肽自组装单层（SAM）的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于在未经处理的粗牛血清中直接检测基质金属蛋白酶-3（MMP-3）。作者筛选了多种3-MPA-Ax-By-OH肽，发现3-MPA-HHHDD-OH在抗非特异性吸附方面优于其他肽及聚乙二醇（PEG）。该肽N端以3-巯基丙酸（3-MPA）结合金表面，...
Analysis of immunoreaction with localized surface plasmon resonance biosensor.
本文报道了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的光学生物传感器，用于无标记检测免疫反应。首先用 Piranha 溶液对玻璃基底进行化学羟基化，随后通过聚电解质 PDDA、PSS 和 PAH 的静电吸附将 25 nm 金胶体固定在基底表面，形成自组装金胶体膜。金胶体表面用 3-巯基丙酸（MPA）修饰，经 EDC/NHS 活化后固定山...
User-friendly, miniature biosensor flow cell for fragile high fundamental frequency quartz crystal resonators.
为将高基频（HFF）石英晶体谐振器用作超灵敏声学生物传感器，作者设计并测试了一种专用石英晶体微天平（QCM）流动池。该流动池可快速、简便地安装和更换小型且易碎的HFF传感器，兼顾机械、热、电和化学要求，并以简单结构解决部分相互矛盾的设计约束。文中讨论了核心设计概念，并简要描述制造过程，重点介绍关键部件的制备。测试采用标准50 MHz...
Nanometric layers for direct, signal-on, selective, and sensitive electrochemical detection of oligonucleotides hybridization.
本文报道一种基于电活性自组装单层的无试剂电化学DNA生物传感器。该传感器以金电极为基底，在其表面自组装5-羟基-3-己烷二硫醇-1,4-萘醌（JUGthio）单层，并将3′-烷基硫醇修饰的单链寡核苷酸探针部分置换到JUGthio单层中形成混合单层。JUGthio中的醌基在方波伏安法中产生约-0.44 V的还原峰，可作为直接电化学信号...