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...
本研究通过水热法在二次阳极氧化二氧化钛纳米管阵列（TiO2 NTAs）表面原位生长碳点（CDs），构建 CDs/TiO2 NTAs 复合光电极。形貌、结构和元素组成表征表明，CDs 与 TiO2 之间并非简单物理吸附，而是形成化学键。紫外-可见吸收和荧光光谱显示，CDs 可增强 TiO2 在可见光和近红外区域的吸收；由于其上转换荧光...
本文提出一种构建近红外荧光探针的新方法，并应用于葡萄糖和过氧化氢（H2O2）检测。采用聚乙二醇/右旋糖酐水两相体系分离纯化的(6,5)单壁碳纳米管（SWCNTs）作为近红外探针基础。不同苯硼酸用于非共价修饰(6,5) SWCNTs。葡萄糖通过硼酸基团与顺式二醇特异性结合检测；过氧化氢通过辣根过氧化物酶（HRP）与苯硼酸修饰SWCNT...
本研究系统考察了葡萄糖氧化酶（GOx）在十种不同碳材料修饰玻璃碳电极（GCE）上的固定化行为及其直接电子转移（DET）性能。结果表明，原始多壁碳纳米管（PMWCNT）可实现最高的 GOx 表面固定量（ΓGOx = 2.9 nM/cm2），并具有良好的稳定性。循环伏安研究显示，PMWCNT/GOx 在 pH 7 磷酸盐缓冲液中呈现可逆...
本文合成了一种磷化钴（CoP）修饰的多孔碳氮化物（PCN）纳米复合材料，用于构建可见光驱动的光电化学（PEC）酶生物传感器。在该复合材料中，不同质量分数的 CoP 一方面作为电子受体，促进 PCN 光生载流子的分离；另一方面作为光敏剂，增强材料对可见光的吸收与光电化学响应。以溶解氧（O2）为电子受体时，CoP/PCN 光电阴极在可见...
有机半导体因化学与电化学行为可调控，在生物电化学领域备受关注，已被用于细胞刺激、可持续能源和生物传感器。本文综述全有机半导体生物传感器的最新进展，重点讨论通过有机合成对半导体材料进行结构定制。生物传感器基于活性材料接触目标分析物时发生的物理、光学或电化学变化；其中电化学生物传感器因检测性能良好、操作简便而日益重要。分析物可直接与半导...
生物传感器与物联网(IoT)的大规模集成对医疗进步至关重要，但无电池生物传感器设计有限。本文提出一种基于纳米材料组合的无线生物氧化还原反应传感设计，将银纳米颗粒(AgNPs)作为RFID标签天线的一部分。作者证明，辣根过氧化物酶(HRP)在其底物过氧化氢(H2O2)存在下可将AgNPs转化为氯化银纳米颗粒(AgCl-NPs)，从而强...
本研究报道了一种基于葡萄糖氧化酶(GOx)与电化学还原氧化石墨烯-聚(L-赖氨酸)(ERGO-PLL)杂化复合膜的电化学生物传感器。ERGO-PLL膜通过一步电沉积法由氧化石墨烯- L-赖氨酸水分散液在玻璃碳电极(GCE)表面制备，并将GOx固定于膜中，再用Nafion全氟树脂膜覆盖以固定酶并促进电子转移。循环伏安和电化学阻抗谱表明...
在多数微生物培养中，D-葡萄糖是主要碳源和能源，但小规模培养中葡萄糖定量仍具挑战。为此，作者开发了一种基于FRET的葡萄糖生物传感器，可用于微反应器培养。该传感器由葡萄糖结合蛋白MglB夹在两个荧光蛋白之间构成FRET对：青色荧光蛋白mTurquoise2作为供体，黄色荧光蛋白Venus作为受体。D-葡萄糖结合后，MglB发生构象变...
本文首次构建了一种基于等离子体 AuNi 纳米树枝晶阵列的非半导体光电化学生物传感器。AuNi 纳米树枝晶阵列采用多孔阳极氧化铝模板，通过一步脉冲电沉积法快速制备。由于具有分级结构和丰富活性位点，Au 与 Ni 的协同催化作用得以充分发挥。该等离子体 AuNi 纳米树枝晶阵列在可见光照射下对葡萄糖氧化和过氧化氢还原反应表现出优异的光...
本文报道了一种通过直接热解 FeIII-Co 普鲁士蓝类似物（FeIII-Co PBA）制备 FeCo 合金@氮掺杂碳层（FeCo@NC）的新策略。该复合材料无需额外碳源和氮源，经简单热处理即可形成高活性 FeCo 合金、Co-N 与 Fe-N 金属-氮物种以及具有分级孔结构的氮掺杂碳层，因而表现出优异的过氧化物酶模拟活性。FeCo...
本文设计并合成了一种介孔细胞硅泡沫（MCF）修饰还原氧化石墨烯（rGO）的三明治结构复合材料 MCFs@rGO。该材料以 P123 修饰的 rGO 为前驱体，利用 P123 作为介孔硅酸盐的聚合物模板，提高 rGO 纳米片与原位生成 MCF 的亲和力，使 MCF 薄层均匀生长在 rGO 两侧。外层 MCF 具有大介孔，可将 rGO ...
本文报道了一种基于普鲁士蓝丝网印刷电极的电化学生物传感器，用于检测葡萄糖。葡萄糖氧化酶（GOx）分别包埋于聚电解质微胶囊（PMC）和壳聚糖凝胶中，并固定于普鲁士蓝修饰的工作电极表面。PMC 由聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和聚(烯丙基胺盐酸盐)（PAH）通过层层组装形成，CaCO3 微球核溶解后得到含酶微胶囊。系统评估了缓冲液 pH、摩尔...
本文提出一种利用磁性镍纳米颗粒（NiNP）作为生物分子载体，在镍电极上通过磁力直接固定生物分子的新方法。Ni 电极由电镀制备，NiNP 由化学还原法合成；XRD、SEM 和 XPS 表征了 Ni、NiNP 及 NiNP/Ni 的化学组成、结晶性和颗粒尺寸。循环伏安和电化学阻抗谱证实 Ni 表面存在氧化镍、氢氧化镍及羟基氧化镍膜。磁学...
聚己内酯（PCL）纳米纤维因机械与化学性能优异而常用于组织工程，但聚合物结构缺乏功能基团，限制了其共价修饰。本研究将聚乙烯亚胺（PEI）与 PCL 共混，在静电纺丝纳米纤维膜表面引入氨基，并优化制备参数。通过扫描电子显微镜（SEM）和接触角测量表征 PCL-PEI 纳米纤维，结果表明 PEI 的引入降低了 PCL 表面的疏水性。随后...
本文报道了一种低成本、易制备的纸基多通道电化学检测装置，可同时完成8个测量点。该装置以纸、碳墨和多功能镀金连接器为主要材料，并将纸基电化学平台与玻璃纤维条结合，实现样品采集步骤的集成。作者将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）以及电子转移介体亚铁氰化物吸附在纸基电极上，干燥后加入含葡萄糖标准品或样品的溶液，同步记录8条计...
本文报道了利用动力学掺杂（kinetic doping）技术首次构建多酶、多步反应生物传感器。作者将葡萄糖氧化酶（GOD）与辣根过氧化物酶（HRP）同时负载于二氧化硅溶胶-凝胶薄膜中，形成双酶薄膜。葡萄糖在 GOD 催化下氧化生成过氧化氢，HRP 进一步催化愈创木酚（guaiacol）氧化为有色醌产物，从而通过 436 nm 吸光度...
本文开发并表征了一种基于电沉积金纳米颗粒（AuNP）信号放大平台的高灵敏度无标记电化学生物传感器。研究系统考察了 HAuCl4 浓度、H2SO4 酸度、循环伏安扫描周期和扫描速率对 AuNP 尺寸及成膜质量的影响，发现 AuNP 尺寸是决定传感器性能的关键因素。作者采用电位法研究不同尺寸模型蛋白（牛血清白蛋白 BSA、葡萄糖氧化酶 ...