随着去中心化场景中对化学信息获取工具需求的增长，电位传感器因其稳健性、操作简便性和低成本而具有广阔应用前景。此前研究表明，可用 Nafion 涂层调控铂电极的混合电位，从而构建葡萄糖电位生物传感器，但该器件线性范围与血糖临床范围不匹配。本文提出一种调控混合电位的新策略，实现无需样品预处理直接检测未稀释全血中的葡萄糖。通过更换离子聚合...
将纳米材料引入复合材料基（生物）传感器推动了分析化学的发展。纳米金刚石（NDs）是一种新型材料，可通过相对廉价的合成方法大规模制备，并具有荧光、生物相容性等特性，适合生物医学应用；还可通过表面功能化负载银或金等金属纳米粒子，以结合两者优势。原始 NDs 因表面 sp2 和含氧物种的电催化效应可用作传感器修饰剂。本研究评估了负载银（A...
为可靠监测血糖，糖尿病患者常需频繁指尖采血，存在疼痛、不便及交叉污染风险。本文报道一种基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微针阵列的表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于原位皮内葡萄糖检测。PMMA微针阵列表面先以聚多巴胺锚定银纳米颗粒，再修饰1-癸硫醇（1-DT）作为葡萄糖捕获剂。该传感器在皮肤模型中于0–20 mM范围内完成校...
本研究开发了一种由聚-γ-谷氨酸（PGA）和壳聚糖（CS）组成的水凝胶纳米颗粒（PGA/CS NPs），其内部同时包埋葡萄糖氧化酶（GOx）和磁性纳米颗粒（MNPs）。制备时先将 GOx 与 MNPs 分散于 PGA 溶液中，再滴加至 CS 溶液中，通过快速离子交联形成水凝胶纳米颗粒。葡萄糖检测基于级联催化反应：GOx 催化葡萄糖氧...
本文提出并数值研究了一种基于非对称金属-绝缘体-金属（MIMIM）堆叠结构、集成氧化铟锡（ITO）超薄膜的可重构双波长折射率传感平台。该结构利用金属光栅将入射光耦合至 6 nm ITO 近零介电（ENZ）膜，分别激发反对称磁谐振模式和 ENZ 模式，在 1144 nm 与 1404 nm 附近产生超过 99.7% 的近完美吸收。通过...
本研究开发了一种用于葡萄糖检测的新型信号增强型电化学发光（ECL）生物传感器，其核心为负载于钛箔（Ti foil）上的石墨烯量子点/葡萄糖氧化酶（GQD/GOx）体系。具有优异 ECL 性能的 GQD 通过石墨烯氧化物量子点（GOQD）的电化学还原，以绿色一步法合成。加入葡萄糖后，GOx 催化氧化葡萄糖并产生 H2O2；同时，GOx...
本文报道了铌（Nb）掺杂二硫化钛（TiS2）的合成及其在酶促电化学生物传感器中的应用。作者通过控制加热化学计量比的Ti、Nb和S，制备了Ti1-xNbxS2（x=0.05、0.1、0.2），并讨论了掺杂剂种类与浓度对结构的影响。表征数据显示，尽管掺杂后形成TiS3纳米带，材料仍保持1T相多晶型。文中比较了各材料的异相电子转移速率和电...
设计和开发电化学生物传感器可实现分子传感和生化组成定量，具有监测、检测和反馈等医学与生物技术应用优势。将仿生材料与电化学技术结合，可促进特异性、快速、灵敏且低成本（如即时检测）传感平台的发展。用于修饰传感器表面的生物材料选择至关重要，因其显著影响选择性和灵敏度。在此背景下，具有内在自组装能力的智能生物材料，如细菌表面层（S-层）蛋白...
本研究提出以高稳定性单分子酶纳米胶囊（SMENs）替代天然酶作为酶基生物传感器的识别元件，旨在解决酶传感器热稳定性、有机溶剂耐受性和长期操作稳定性差的问题。作者通过水相原位聚合策略制备葡萄糖氧化酶（GOx）纳米胶囊（nGOx），粒径、TEM 和紫外-可见光谱表明每个酶分子外包裹约 2–3 nm 薄聚合物壳。该壳层在稳定 GOx 核心...
糖尿病患病人数增加推动了葡萄糖传感器的开发。本文报道了一种可重复使用、无创且超快的射频生物传感器，用于葡萄糖水平的定量检测。该传感器基于优化的集成无源器件（IPD）制造流程，采用锤形电容作为敏感结构，使谐振频率和反射系数幅值均可随葡萄糖浓度变化而改变，从而实现双参数映射。所提出的制造流程避免了金属-绝缘体-金属（MIM）电容，降低了...
在比色生物传感器开发中，电致变色介导剂已被广泛使用，但其初始氧化还原态难以恢复，通常需要电化学处理或添加抗氧化剂，使原本简单的传感器结构复杂化，因此多数此类检测仍采用一次性配置。本文首次报道将双酸二噻吩乙烯 1,2-双(5-羧基-2-甲基噻吩-3-基)环戊烯（DTE）光电致变色化合物用作辣根过氧化物酶（HRP）的底物。DTE 开环形...
传统酶法葡萄糖生物传感器因活性位点暴露不足和空间位阻难以实现超高灵敏度。本文报道一种基于三维镂空二氧化钛（TiO2）纳米线簇（NWc）/葡萄糖氧化酶（GOx）的光电化学（PEC）酶法葡萄糖生物传感器。以钛丝网为基底，经阳极氧化和400 ℃退火制备三维镂空TiO2纳米线簇电极，其网状多孔结构可暴露更多活性位点并促进底物与产物扩散。将G...
迄今基于碳水化合物聚合物纳米水凝胶的葡萄糖生物传感器报道较少。为构建更功能化的血糖检测设备，作者将CdTe量子点（QDs）和葡萄糖氧化酶（GOx）固定于由胶黄芪（GT）多糖纳米颗粒（<50 nm）制备的功能化超吸收纳米水凝胶中。该生物传感器通过酶催化氧化葡萄糖生成H2O2，后者猝灭QDs的荧光发射；猝灭程度随葡萄糖浓度变化。检测限为...
本文通过原位水热法制备了负载硫化钴（CoS）纳米颗粒的多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合材料，并将其用于固定葡萄糖氧化酶（GOx），构建电化学生物传感器。X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电化学阻抗谱表征表明，该复合材料具有较大比表面积，可显著增强 GOx 与电极表面之间的直接电子转移，最佳电位约为 −0.43 V（vs...
本研究成功合成了纳米磁体-二氧化硅核壳结构（Fe3O4@SiO2）并修饰金@钯纳米颗粒（Au@PdNPs），得到 Fe3O4@SiO2-NH2-Au@PdNPs。通过紫外-可见光谱、动态光散射、X 射线衍射、透射电镜、能量色散 X 射线光谱和 X 射线光电子能谱等手段确认其形貌、组成与表面状态。其中 Fe3O4@SiO2-NH2-A...
目前电化学生物传感器常利用壳聚糖(Ch)作为酶固定化基质，并引入导电纳米材料作为电子载体以提高灵敏度，但纳米材料在壳聚糖膜中分散不均会负面影响分析性能。本研究报道一种新型酶固定化基质，通过吡咯(Pyrrole, Py)与噻吩接枝壳聚糖(Thiophene-grafted chitosan, Th-Ch)的原位电共聚制备导电薄膜。该方...
本文提出一种新型静电纺丝策略，制备铜纳米花修饰金纳米颗粒-氧化石墨烯纳米纤维（Cu-nanoflower@AuNPs-GO NFs）电化学生物传感器用于葡萄糖检测。首先将氧化石墨烯（GO）与聚乙烯醇（PVA）混合作为纤维前驱体，通过静电纺丝在金芯片表面形成GO纳米纤维，以改善电化学性能。随后将金纳米颗粒（AuNPs）负载于GO纳米纤...
本文证明，零维金纳米颗粒（0D Au NPs）修饰的三维氧化碘铋纳米花（3D BiOI NFs）/二维氧化镍纳米片阵列（2D NiO NSAs）杂化纳米结构可用作自供电阴极光电化学（PEC）生物传感平台。3D BiOI NFs通过化学浴沉积法在2D NiO NSAs上原位生成，0D Au NPs通过浸涂法包覆于3D BiOI NFs...
电化学酶生物传感器是生物传感器中规模最大、商业化最成功的类别之一。将纳米材料整合到传感器中可显著提高灵敏度、检出限、稳定性、响应速率及其他分析性能，因此新型功能纳米材料成为众多传感器的关键组分。然而，由于可用纳米材料种类繁多，必须根据所需效应谨慎选择。本综述总结了各类纳米材料在电化学酶生物传感器中的近期应用，用于检测小分子生物分子、...
高灵敏度、高选择性且检出限可达纳摩尔/皮摩尔的生物传感器对医学、健康、农业、食品和环境监测至关重要。过去十年，多种纳米材料被用于构建高效生物传感器。石墨烯因其高比表面积、高载流子迁移率、高电导率、柔性和光学透明等特性，显著推动了低成本电极材料研究。石墨烯及其含氧衍生物氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO)已成为生物传感器领域的...