High visible light sensitive MoS
为有效利用可见光,光电化学(PEC)检测具有独特的检测信号和与激发源不同的能量形式。本文采用简便的 C3N4 牺牲模板辅助热解法成功制备了窄带隙超薄 MoS2 纳米片。在固定葡萄糖氧化酶(GOD)后,该体系在中性缓冲液中对葡萄糖表现出优异的光催化活性。作为新型可见光敏感光催化材料,超薄 MoS2 纳米片对葡萄糖的检测限约为 0.61...
为有效利用可见光,光电化学(PEC)检测具有独特的检测信号和与激发源不同的能量形式。本文采用简便的 C3N4 牺牲模板辅助热解法成功制备了窄带隙超薄 MoS2 纳米片。在固定葡萄糖氧化酶(GOD)后,该体系在中性缓冲液中对葡萄糖表现出优异的光催化活性。作为新型可见光敏感光催化材料,超薄 MoS2 纳米片对葡萄糖的检测限约为 0.61...
酶的电极表面有效固定是生物传感器开发的关键,但酶易失活或形成紧密堆积结构。本文采用静电纺丝纳米纤维膜模板辅助溶胶-凝胶法,简便可放大地制备了自由站立多孔 TiO2 中空纳米纤维(HNF-TiO2),并将其用于葡萄糖氧化酶(GOD)固定与葡萄糖生物传感。该多孔纳米管状 HNF-TiO2 具有明确的分级纳米结构,可为 GOD 提供高负载...
本文开发了一种新型电化学发光(ECL)生物传感器,用于细胞传感和细胞表面碳水化合物表达评价。该传感器将肽修饰界面用于高特异性碳水化合物识别,并将负载葡萄糖氧化酶(GOx)的藻酸钠(SA)作为高信号放大效率的信号探针。半胱氨酸终止肽通过 Au–S 键自组装在金电极表面,构建具有良好生物相容性和对人乳腺癌细胞 MCF-7 高亲和力的细胞...
鱼类应激时血浆皮质醇显著变化,是急性应激指标。本文报道一种酶功能化无标记免疫传感器系统用于检测鱼血浆皮质醇。在Au电极表面构建3-巯基丙酸自组装单分子层,经EDC/NHS活化后固定抗皮质醇单克隆抗体和葡萄糖氧化酶(Gox),并用BSA封闭。检测时,样品中皮质醇与固定抗体结合形成抗原-抗体复合物,产生非导电空间屏障,阻碍Gox与电极间...
本研究设计了一种由工作电极和 Ag/AgCl 参比电极组成的新型开路电位生物传感器(OCPS),用于体内连续葡萄糖监测。以黄麻茎衍生大孔碳(KSC)构建 KSC 微电极(KSCME),并负载葡萄糖氧化酶(GOD)作为工作电极。所得 GOD/KSCME 可直接催化葡萄糖氧化,使 OCPS 的开路电位(Voc)发生变化。Voc 随葡萄糖...
葡萄糖是细胞代谢的主要能源,在细胞增殖中发挥重要作用。癌细胞因不受控增殖需要更多能量,其葡萄糖消耗高于正常细胞。本文报道了一种纳米界面安培生物传感器,用于快速、准确监测癌细胞的葡萄糖利用。该传感器采用多壁碳纳米管(MWCNT)与石墨烯(GR)混合纳米界面修饰玻璃碳电极,以增大电极表面积并促进葡萄糖氧化酶(GOx)的直接电子转移。GO...
本文报道了一种低成本、高稳定、电活性且生物相容的材料设计合成策略,用于推进电化学生物传感系统发展。作者采用高支化聚乙烯亚胺(PEI)对氧化石墨烯(GO)进行还原,并在还原氧化石墨烯(RGO)纳米片上形成生物相容聚合物基质;随后将二茂铁氧化还原基团通过聚合物基质接枝到RGO纳米片上。所得功能复合材料具有电化学活性,并能稳定容纳酶。以胆...
本研究制备了一种对葡萄糖敏感的新型生物传感器,采用 L-甘氨酸修饰的 (4-甲酰基-3-甲氧基苯氧甲基)聚苯乙烯(FMPS-Gly)微球修饰碳糊电极。通过 FMPS 与甘氨酸缩合反应制备含席夫碱的聚合物微球,并将葡萄糖氧化酶(GOx)以戊二醛交联方式固定在修饰碳糊电极(MCPE)上。在 +0.5 V(vs Ag/AgCl)下,通过检...
本文合成并表征了含3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)取代基的1,3-双(2-吡啶亚氨基)异吲哚衍生物EDOT-BPI及其钯配合物EDOT-PdBPI,采用FT-IR、1H NMR、13C NMR、UV–Vis和质谱确认结构。通过电化学方法实现EDOT-PdBPI的聚合,并与4-氨基-N-(2,5-双(噻吩-2-基)-1H-吡咯-1-基...
本研究报道了一种用于实时监测葡萄糖和酚类肠吸收的集成装置,由传感器/生物传感器系统(SB)和Caco-2TC7人肠上皮细胞培养组成。SB包括葡萄糖氧化酶(GOx)生物传感器、铂哨兵传感器、漆酶/酪氨酸酶(Lac/Tyr)生物传感器和碳哨兵传感器,均置于细胞培养板基底侧区室。Caco-2TC7细胞在培养小室上分化,将模拟肠腔的顶侧区室...
二维(2D)生物电子学是融合二维纳米材料与纳米生物技术优势的新兴研究领域。由于层状二维材料具有高电荷密度、大比表面积、优异电子迁移率、便捷电子传输、较大带隙和易于杂化等物理化学性质,有望成为构建高灵敏、高选择性新型生物器件的通用工具,为能源、医疗和环境等关键问题提供独特优势。当前二维生物电子学研究聚焦于开发简便、低成本生物器件,同时...
本文报道一种基于模拟多酶体系的新型安培型葡萄糖电化学生物传感器。该体系将模拟酶金属有机框架(MOFs,ZIF-8)与葡萄糖氧化酶(GOx)结合。以碳酸钙为模板,用聚多巴胺(PDA)和ZIF-8构建微胶囊,既为GOx提供生物相容、无毒的微环境,又因ZIF-8的类过氧化物酶活性作为高效模拟酶。还原氧化石墨烯纳米片(rGO)通过π-π堆积...
组装生物相容纳米结构以保留酶活性并提高生物催化能力是提升酶生物传感器性能的关键因素。然而,目前仍缺乏对生物传感器电极与酶界面处物理化学相互作用机制的分子水平理解。本文首次在分子水平上,利用分子动力学模拟分析了两种具有不同电学性质和形貌的经典生物传感器电极材料以及葡萄糖氧化酶(GOD)对保留酶构象的影响。首先,针对 GOD 固定化,研...
本文报道了一种基于金/MXene纳米复合物的酶促葡萄糖生物传感器平台。该传感器利用金纳米颗粒与MXene纳米片之间的独特电催化性能及协同效应,将葡萄糖氧化酶(GOx)固定于Nafion分散的Au/MXene纳米复合膜修饰的玻璃碳电极(GCE)上,构建安培型葡萄糖生物传感器。生物介导的金纳米颗粒可促进GOx电活性中心与电极之间的电子传...
本文报道了一种基于功能化氧化锌纳米线/石墨膜的葡萄糖生物传感器。作者采用气相传输法在压实石墨片上生长自支撑氧化锌纳米线膜,将其在水中破碎并过滤形成胶体悬浮液,随后在磷酸盐缓冲液中用葡萄糖氧化酶进行功能化,最后将纳米线/石墨碎片转移到抛光铂电极上,并滴加Nafion树脂稳定。器件经扫描电镜、能谱、循环伏安和计时电流法表征,在三电极体系...
在980 nm近红外光激发下,Tm3+和Yb3+掺杂氟铪玻璃具有上转换发光特性,可发射可见光。本文利用该性质,将上转换玻璃(UCG)作为激发源,与化学修饰的葡萄糖氧化酶(GOx-FS)结合,设计并评价了一种用于葡萄糖测定的无试剂荧光生物传感器。GOx-FS由荧光素衍生物修饰葡萄糖氧化酶制得,其荧光强度在葡萄糖酶促反应过程中发生变化。...
本文通过水热法在化学还原石墨烯(CRG)薄膜上生长氧化锌(ZnO)纳米棒,构建 ZnO 纳米棒/石墨烯异质结,并将其用作葡萄糖氧化酶(GOD)固定化电极。循环伏安结果表明,GOD 与电极之间发生直接电子转移(DET),其电荷传递可归因于 ZnO 纳米棒在 GOD 氧化还原中心与电极之间形成的电子导线作用,而 ZnO/石墨烯异质结则促...
本文报道了一种基于功能化还原氧化石墨烯(rGO)与葡萄糖氧化酶(GOx)层层自组装(LbL)膜的电化学葡萄糖生物传感器。作者采用化学方法制备 rGO,并分别用聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS)进行功能化,得到带正电的 GPDDA 和带负电的 GPSS 稳定水分散液。利用正负电荷交替吸附,在多种固体基底上构建...
本文以氧化石墨烯(GO)和三乙烯四胺为原料,在碱性条件下通过一步反应制备了三乙烯四胺功能化石墨烯(TFGn)。三乙烯四胺既作为交联剂连接 GO,又作为还原剂还原 GO,使其通过氨基与环氧基共价接枝到 GO 表面。紫外、傅里叶变换红外、X 射线光电子能谱、X 射线衍射、拉曼光谱和扫描电镜表征表明,TFGn 可在水中稳定分散数周,说明氨...
葡萄糖氧化酶(GOx)含有拉曼活性发色团黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),可用作信号报告子,用于构建高特异性“关闭型”表面增强拉曼散射(SERS)葡萄糖传感器。该传感芯片在 pH 6.86 下,通过带正电聚电解质连接子将 GOx 静电组装到银纳米粒子(Ag NP)功能化 SERS 基底上。在血清中追踪葡萄糖时,GOx 催化葡萄糖氧化生成...