Deposition of an ultra-thin polyaniline coating on a TiO
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...
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...
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...
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...
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,...
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、...
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...
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...
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...
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...
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...
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...