Electrochemical biosensors and nanobiosensors.
电化学技术有望用于开发低成本、小型化、易使用且便携的生物传感器，尤其适用于医学诊断和环境监测。本章概述电化学生物传感器的基本原理，重点介绍安培型传感器在葡萄糖检测中的核心地位；由于糖尿病患者需多次监测血糖，葡萄糖生物传感器约占生物传感器市场的70%。文中以葡萄糖传感器为例，说明第一代传感器通过监测氧气消耗或过氧化氢生成进行测定，第二...
Solvent-assisted morphology confinement of a nickel sulfide nanostructure and its application for non-enzymatic glucose sensor.
本文以硫乙酰胺（TAA）为硫离子源，在镍泡沫（Ni foam）表面通过水热法直接合成硫化镍（Ni3S2），并通过调节乙醇与水的体积比实现形貌控制。在水占优势条件下得到树枝状结构，在乙醇占优势条件下得到片状结构，在乙醇与水1:1混合溶剂中形成分层花椰菜状Ni3S2结构。该分层Ni3S2电极具有大电活性面积和低电荷转移电阻，对葡萄糖氧化...
Conducting polymer based electrochemical biosensors.
导电聚合物（CP）基电化学生物传感器因制备简便、成本低、可直接电学读出生物分析物而受到关注。导电聚合物本身既是传感元件，又是生物识别事件的换能器，可简化传感器设计。本综述总结了 CP 基电化学生物传感器的研究进展，详细讨论了识别探针固定技术、信号转导机制以及多种目标生物分子的检测。文中介绍了物理吸附、电化学包埋、共价连接和亲和作用等...
Facile synthesis of NiCo2O4@Polyaniline core-shell nanocomposite for sensitive determination of glucose.
本文通过简便水热处理后原位聚苯胺包覆制备NiCo2O4@PANI核壳纳米复合材料，并用TEM、XRD、XPS和拉曼光谱进行表征。基于玻璃碳电极研究了该复合材料及NiCo2O4纳米颗粒对葡萄糖的电化学生物传感性能。电化学结果表明，核壳NiCo2O4@PANI复合材料对葡萄糖氧化的电催化活性明显高于NiCo2O4纳米颗粒，其增强性能与核...
Recent Progress in Lectin-Based Biosensors.
本文综述了近年来基于凝集素的生物传感器在葡萄糖、病原菌与毒素、癌细胞及凝集素检测中的研究进展。凝集素蛋白利用其与碳水化合物的特异性结合亲和力，已被广泛用于构建光学和电化学生物传感器。在凝集素蛋白中，刀豆蛋白A（Con A）作为葡萄糖和甘露糖选择性凝集素被最频繁使用。由于葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）等酶表面覆盖有内...
Characterization of porous, dexamethasone-releasing polyurethane coatings for glucose sensors.
商用植入式针式葡萄糖传感器在分析性能上稳健，但临床可靠性常受组织–传感器相互作用影响。本文报道了管状、多孔地塞米松（Dex）释放聚氨酯涂层的物理、药物释放和生物活性表征，旨在减轻组织–传感器界面局部炎症。多孔聚氨酯涂层采用盐析/发泡法制备，扫描电镜和微计算机断层扫描显示其孔隙率和涂层厚度可控。体外2周药物释放呈初始快速释放后缓慢释放...
Near-infrared fluorescence glucose sensing based on glucose/galactose-binding protein coupled to 651-Blue Oxazine.
近红外（NIR）环境敏感或溶剂致色荧光染料可用于体内生物传感器中的蛋白标记，例如糖尿病葡萄糖监测，因为其光谱特性基本不受组织自发荧光和光散射影响，并具有无创分析物检测潜力。本文证明 651-Blue Oxazine 具有极性敏感性，溶剂极性增加时其近红外荧光显著降低。作者利用点击化学将 Blue Oxazine 位点特异性、共价标记...
A high performance non-enzymatic glucose sensor based on nickel hydroxide modified nitrogen-incorporated nanodiamonds.
本文报道了一种基于氢氧化镍修饰氮掺杂纳米金刚石（Ni(OH)2-NND）的高选择性、高灵敏度和高稳定性非酶葡萄糖传感器。该传感器通过电子束蒸发在氮掺杂纳米金刚石（NND）薄膜上沉积薄镍膜，再经电化学过程生长氢氧化镍（Ni(OH)2）制备而成。研究发现，镍膜厚度显著影响所制备电极的形貌及其非酶葡萄糖氧化电催化活性。得益于纳米结构特征，...
Facile preparation of novel core-shell enzyme-Au-polydopamine-Fe₃O₄ magnetic bionanoparticles for glucosesensor.
本研究提出一种新型生物分子固定化方法，通过一锅化学聚合制备多功能核壳结构葡萄糖氧化酶–金–聚多巴胺–四氧化三铁磁性生物纳米粒子（GOx–Au–PDA–Fe3O4 MBNPs）。随后，将上述 MBNPs 有效固定于磁性玻璃碳电极表面，构建高性能生物传感器。采用扫描电子显微镜、能量色散 X 射线光谱、紫外–可见光谱和电化学方法对 MBN...
Brain-friendly amperometric enzyme biosensor based on encapsulated oxygen generating biomaterial.
本文提出一种新型第一代 Clark 型生物传感器平台，用于消除传统无介质酶生物传感器对氧气的依赖。该平台将产氧生物材料过氧化钙（CaO2）封装于疏水硅胶基质中，在低氧条件下可持续水解产生氧气，以驱动葡萄糖氧化酶催化反应；同时，在凹槽上方涂覆壳聚糖基质固定的过氧化氢酶，将残余过氧化氢分解为氧气和水，避免过氧化氢积累干扰检测。以葡萄糖生...
Safety and accuracy of a new long-term subconjunctival glucose sensor.
背景：EyeSense开发了一种植入结膜下的新型生物传感器，可非侵入性测量周围组织葡萄糖浓度。本研究评估EyeSense植入物与指尖血糖测定值的相关性，以及16周耐受性与安全性。方法：28名糖尿病患者，在局麻和无菌条件下植入。通过标准化高碳水饮食和/或胰岛素注射使血糖在60–300 mg/dL间升降，比较实验室法毛细血管血糖与生物传...
pH gated glucose responsive biomimetic single nanochannels.
葡萄糖代谢异常是糖尿病等疾病的重要信号，生物体常利用 pH 调控离子跨膜运输。受此启发，作者以含单离子轨道的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜经化学刻蚀制备锥形单纳米通道，通道内壁生成羧基，并通过 EDC/NHSS 交联反应固定 3-氨基苯硼酸（3-ABBA）。在 0.1 M KCl/PBS 体系中，利用跨膜离子电流监测通道状态。pH...
A viscosity-dependent affinity sensor for continuous monitoring of glucose in biological fluids.
本文报道一种基于粘度依赖亲和作用的生物传感器，用于连续监测血液和血浆等生物流体中的葡萄糖。该化学-机械传感器原理基于敏感流体粘度随葡萄糖浓度变化。器件包含驱动压电膜片、传感压电膜片和流阻微通道；并采用自由支撑氧化铝多孔纳米膜作为尺寸选择性界面，以限制敏感流体并允许葡萄糖扩散进入传感器。在25和37°C下测量表明，该传感器拓扑结构在生...
Hierarchically structured one-dimensional TiO2 for protein immobilization, direct electrochemistry, and mediator-free glucose sensing.
本文以多壁碳纳米管（MWCNTs）为模板，通过溶剂热法合成了一种新型一维层级结构二氧化钛（1DHS TiO2），并系统评价其在蛋白质固定与生物传感中的应用。表征结果表明，1DHS TiO2 具有锐钛矿型晶相、较大比表面积和较窄的孔径分布，有利于生物分子进入孔道并与材料表面充分接触。将葡萄糖氧化酶（GOx）负载于 1DHS TiO2 ...
Microbiosensors based on DNA modified single-walled carbon nanotube and Pt black nanocomposites.
葡萄糖和ATP生物传感器在诊断与研究中具有重要应用，但基于常规材料的传感器灵敏度和空间分辨率较低。作者此前发现单壁碳纳米管（SWCNT）与铂纳米粒子结合可显著提升电化学生物传感器性能，但SWCNT因范德华力导致水溶性差，固定困难。本研究采用单链DNA（ssDNA）修饰SWCNT，提高其在水中的分散性，并探索ssDNA-SWCNT与铂...
A new biosensor for glucose determination in serum based on up-converting fluorescence resonance energy transfer.
本文报道了一种基于上转换荧光共振能量转移（UC-FRET）的新型葡萄糖传感器。将共价标记刀豆蛋白A（ConA）的上转换荧光粉（UCPs，NaYF4:Yb,Er）作为能量供体，将巯基化β-环糊精（SH-β-CDs）功能化的金纳米颗粒作为能量受体。由于ConA与SH-β-CDs特异性结合，供体与受体被拉近，金纳米颗粒淬灭UCPs荧光。当...
Direct electrochemical reduction of graphene oxide on ionic liquid doped screen-printed electrode and its electrochemical biosensing application.
本文提出一种基于电化学还原氧化石墨烯（ER-GNO）修饰电极的新型电化学生物传感平台。该修饰电极通过一步电沉积剥离氧化石墨烯（GNO）片层到离子液体掺杂丝网印刷电极（IL-SPE）表面制备，将 ER-GNO 的优势与一次性电极相结合，为电化学器件提供新能力。研究采用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）和过氧化氢（H2O2）两种重要生物分...
Enhanced electrochemical oxygen reduction-based glucose sensing using glucose oxidase on nanodendritic poly[meso-tetrakis(2-thienyl)porphyrinato]cobalt(II)-SWNTs composite electrodes.
报道了固定化在纳米树枝状聚[meso-四(2-噻吩基)卟啉]钴(II)-单壁碳纳米管修饰玻碳电极（pCoTTP-SWNTs-Nafion-GOD/GCE）上的葡萄糖氧化酶（GOD）的直接电化学行为。固定化GOD保持活性，呈现表面控制的可逆两质子两电子转移反应，异相电子转移速率常数ks为1.01 s−1。pCoTTP-SWNTs-Na...
A promising biosensing-platform based on bismuth oxide polycrystalline-modified electrode: characterization and its application in development of amperometric glucose sensor.
纳米氧化铋（nano-BiOx）因比表面积大、成膜渗透性适宜、生物相容性高以及半导体纳米颗粒的光伏效应，适合作为酶固定化材料。本文以纳米氧化铋为无机基质构建了一种新型安培葡萄糖生物传感器。将葡萄糖氧化酶（GOD）包埋于纳米氧化铋膜中，并用戊二醛蒸气交联固定。在 0.5 V 恒电位下，电极氧化酶反应生成的过氧化氢，从而实现对葡萄糖的安...
Design of a self-cleaning thermoresponsive nanocomposite hydrogel membrane for implantable biosensors.
生物传感器植入后，蛋白质和细胞黏附及纤维包埋会限制分析物扩散并损害性能。本文开发了一种热响应纳米复合水凝胶膜，用作植入式生物传感器的自清洁膜，并展示其在光学葡萄糖传感器中的潜在应用。此前报道的由 N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）与聚硅氧烷胶体纳米颗粒光聚合制备的热响应纳米复合水凝胶可通过热循环释放黏附细胞，但聚(N-异丙基丙烯酰胺...