Biosensors
2021
Sung CJ, Chao SH, Hsu SC
本文报道了基于表面增强拉曼散射(SERS)技术的罗丹明6G(R6G)与体外葡萄糖检测生物传感器。作者采用自然图案化纳米结构金膜(NPS-AuFON)作为SERS传感平台,通过循环伏安(CV)在不同硫酸浓度和扫描次数下形成纳米金颗粒,获得约100 nm的粗糙化金表面。以R6G为标准分析物验证SERS性能,增强因子(EF)约为9×10^...
Biosensors
2021
Cano Perez JL, Gutiérrez-Gutiérrez J, Perezcampos Mayoral C, Pérez-Campos EL 等 10 人
糖尿病是一种需要长期监测血糖的慢性代谢疾病。现有血糖传感器多依赖指尖采血,存在疼痛、感染风险及一次性耗材等问题。光纤传感器因体积小、易于操作、大多微创或无创、感染风险低、精度较高、相关性好且成本较低,在生物医学检测中具有重要潜力。本综述系统比较了不同实验技术制备的光纤葡萄糖传感器,包括锥形光纤、U形光纤、表面等离子共振(SPR)、光...
ACS synthetic biology
2021
Tan SI, Ng IS
全细胞生物传感器因可再生、环保和生物相容性,被视为化学与物理生物传感器的替代方案,但基于全细胞传感器的非侵入性尿液葡萄糖检测仍缺乏。本研究表征了葡萄糖诱导启动子 PI,并进一步利用三种遗传效应器——核酶调节子 RiboJ、CRISPR 干扰(CRISPRi)和质粒驱动 T7 RNA 聚合酶(PDT7)——提升传感性能,开发基于荧光信...
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
2021
Pandit N, Jaiswal RK, Pathak NP
由于多数生物分子尺寸与太赫兹(THz)波长相当,THz 波段在生物医学和生物传感中受到关注。本文提出一种非侵入、无标记的 THz 生物传感器,用于水样生物样品的快速检测与实时监测。传感器采用微流控方式,并利用局部伪表面等离子体(LSSP)谐振器的高度局域化特性,使其对表面附近介电常数的微小变化具有高灵敏度。该传感器设计于 1 THz...
Talanta
2021
Cancelliere R, Zurlo F, Micheli L, Melino S
蔬菜废弃物是廉价且可持续的生物产品来源,可由丰富纤维素生物废物获得天然微孔纤维材料。本文证明蔬菜废弃物衍生物可作为生物传感器和三维细胞生长支架。现有哺乳动物干细胞三维支架多为专有、昂贵或需化学合成,而利用蔬菜组织制备分析生物传感器和三维干细胞培养平台,可为毒理学与环境分析提供低成本途径。作者以西兰花茎为原料,经去细胞化、冻干等处理制...
Biosensors & bioelectronics
2021
Kim K, Kim H, Jo EJ, Jang H 等 7 人
基于电子的生物传感器因需使用电池和/或含酶等反应物的溶液,便携性受限,影响其在即时检测(POC)中的应用。本研究报道了一种仅由便携组件构成的自供电生物传感器:含反应物的聚乙二醇(PEG)膜用于比色检测,以及自供电 n-InGaZnO/p-Si 光电探测器。含酶和显色剂的 PEG 膜通过旋涂法制备在玻璃片上。将该混合膜置于 p-n 结...
Journal of hazardous materials
2021
Lu Z, Wu L, Dai X, Wang Y 等 8 人
聚酰亚胺-激光雕刻多孔石墨烯(LEPG)因制备高效、成本低,是柔性电化学传感的有前途电极修饰材料。本文通过简单新颖的直接激光雕刻制备柔性、多图案、微型化电极。具有多孔网络结构的三维 LEPG 可经原位电化学沉积选择性修饰铂纳米粒子(Pt NPs),形成 Pt-LEPG,用作高灵敏 H2O2 传感器,具有宽线性范围(0.01–29 n...
Biosensors & bioelectronics
2021
Han Q, Wang H, Wu D, Wei Q
基于合成的硫化铅纳米颗粒(PbS NPs)/还原氧化石墨烯(RGO)/氧化镍纳米片阵列(NiO NSAs)异质结构,构建了功能可切换的自供电光电化学(PEC)传感平台,用于过氧化氢(H2O2)和葡萄糖检测。有序 NiO NSAs 具有高电子迁移率,将 RGO 修饰在 NiO NSAs 表面可连接 NiO NSAs 与 PbS NPs...
Journal of colloid and interface science
2021
Wu M, Zhang Q, Fang Y, Deng C 等 9 人
本文通过葡萄糖氧化酶(GOx)负载于 Ti3C2 MXene 纳米片,制备具有级联催化活性的二维纳米反应器,用于葡萄糖氧化和过氧化氢(H2O2)分解。聚-L-赖氨酸(PLL)修饰超薄 Ti3C2 纳米片,使其表面带正电,为 GOx 固定提供兼容界面,GOx 负载量可高达 Ti3C2 纳米片的 50 wt.%。物理吸附的 GOx 再与...
The Analyst
2021
Hu Z, Xu R, Yu S, Li J 等 5 人
本文通过简单两步法合成了纳米棒状二硫化钼(MoS2)半导体纳米结构,并将其作为电极材料用于固定酶和电化学传感应用。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、电化学阻抗谱和循环伏安法对纳米棒状MoS2及所构建生物传感器进行了表征。结果表明,负载于MoS2纳米结构中的酶分子保留了天然结构和生物活性,葡萄糖氧化酶(GOx)在MoS2修饰玻碳...
RSC advances
2020
Majumdar S, Mahanta D
本文采用简单气相聚合方法在二氧化钛(TiO2)纳米颗粒表面合成超薄聚苯胺(PANI)涂层,得到PANI–TiO2复合材料。该方法可选择性地在TiO2表面形成超薄PANI层,使复合材料兼具两种母体材料性质并产生协同效应。SEM、TEM、EDX及元素映射证实超薄膜在TiO2表面形成;TGA、UV/Vis和XRD进一步表征。该复合材料通过...
RSC advances
2020
Xu W, Yang W, Guo H, Ge L 等 6 人
开发具有高灵敏度、低检出限且稳定的光电化学(PEC)葡萄糖生物传感器具有重要意义。本文通过构建TiO2/聚多巴胺(PDA)核壳纳米棒阵列,合理设计并制备了一种高稳定、高灵敏的酶法葡萄糖光电化学生物传感器。作为核的金红石相TiO2纳米棒具有单晶性质和一维阵列结构,有利于向界面传输电荷并增强对入射阳光的吸收。PDA壳层不仅能促进界面快速...
ACS applied bio materials
2020
Zhang X, Han G, Zhang R, Huang Z 等 8 人
具有多种活性的纳米酶因在生化分析和环境监测中的潜力而备受关注。本文首次采用简单水热法并通过pH调控合成颗粒状Co2V2O7,并系统研究了其氧化酶样、过氧化物酶样和过氧化氢酶样三重酶模拟活性及催化机制。基于Co2V2O7优异的氧化酶样活性,建立了用于检测保健品中谷胱甘肽(GSH)的比色生物传感器,线性范围为2.5–20 μM;基于其过...
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
2020
Omer AE, Shaker G, Safavi-Naeini S, Alquie G 等 7 人
平面微波传感器因成本低、结构简单、尺寸小且对人体风险低,适合非侵入探测生物组织的介电特性。本文提出并实测了一种基于三极互补分裂环谐振器(TP-CSRR)的新型微波生物传感器,用于非侵入实时监测葡萄糖水平。该传感器由集成在TP-CSRR上的矩形有机玻璃样品通道构成,工作于1–6 GHz厘米波频段,采用FR4介质基板上的PCB工艺制造,...
Journal of functional biomaterials
2020
Luong JHT, Narayan T, Solanki S, Malhotra BD
导电聚合物(CPs)因兼具类金属电化学性质与类聚合物分散特性而成为研究热点。导电聚合物及其复合材料可作为药物递送、组织工程和诊断等生物医学应用的理想功能材料。近年来,基于聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPY)、聚噻吩(PTP)及其复合物的生物传感平台不断涌现。本文综述近三年报道的导电聚合物基生物传感基质的性能与应用,系统介绍PANI、...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Y Elsayed M, M Sherif S, S Aljaber A, A Swillam M
厚度低于100 nm的波导为传感提供了有前景的平台。作者设计并分析了基于这些超薄平台的多模干涉(MMI)器件,用作生物传感器。为验证设计方法,将制备的220 nm厚MMI器件的测量光谱与仿真光谱进行了比较。基于亚100 nm平台的MMI生物传感器设计采用时域有限差分仿真进行了优化。在4 mm长度下,50 nm厚MMI传感器提供约42...
Frontiers in chemistry
2020
Sapountzi E, Chateaux JF, Lagarde F
本研究通过静电纺丝与气相聚合两步法,在金电极表面制备了聚吡咯包覆的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜。首先,将12 wt% PAN溶液静电纺丝,得到表面光滑、均匀、平均直径约650±10 nm的PAN纳米纤维。随后,将PAN纤维浸入对甲苯磺酸铁(III)(FeTos)溶液,70°C退火,作为稳定模板,在氮气氛围下通过吡咯(Py)与3-羧基...
Biosensors & bioelectronics
2020
Lee H, Lee YS, Reginald SS, Baek S 等 7 人
本研究利用来自 Burkholderia cepacia 的金结合肽(GBP)融合黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH),构建了基于直接电子转移(DET)的葡萄糖检测生物传感器。GBP 融合 FAD-GDH(GDH-GBP)固定于丝网印刷电极(SPE)的工作电极表面;该 SPE 由金工作电极、银伪参比电极和铂对电极组...
Sensors (Basel, Switzerland)
2020
Kumar A, Wang C, Meng FY, Zhou ZL 等 8 人
本文报道了一种用于葡萄糖检测的高灵敏度、可定量、线性且无中介体的谐振器基微波生物传感器。该传感器采用先进微加工技术制备于砷化镓(GaAs)基底上,由空气桥型非对称差动螺旋电感(L)和中心加载圆形指状互指电容(C)构成。交织的非对称差动电感用于获得高电感值和合适品质因数,中心互指电容用于产生增强电场。器件被优化为在较低谐振频率工作,以...
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
2020
Chen M, Zhou H, Liu X, Yuan T 等 13 人
纳米酶因低成本、高稳定性和易规模化制备而受到关注,但多数纳米酶催化活性较低、特异性较差,限制了实际应用。本文采用支撑牺牲策略制备了一种分散于多孔氮掺杂碳上的单铁位点纳米酶(Fe SSN)。Fe SSN 具有明确的 Fe-N4 配位结构和高密度活性位点,表现出突出的过氧化物酶样活性,可高效活化过氧化氢(H2O2)产生羟基自由基(•OH...