Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands)
2021
Yan L, Miao K, Ma P, Ma X 等 6 人
在碳布上构筑珊瑚状金微纳结构并电沉积普鲁士蓝(PB),构建高灵敏过氧化氢传感器。SEM显示珊瑚状金形貌,EDS和XPS证实Au与PB成功负载。PB/Au/CC在-0.05 V下对H2O2的线性范围为0.002–13.97 mM,灵敏度为454.97 μA mM^-1 cm^-2,检出限为0.5 μM(S/N=3)。随后采用交联酶聚集...
Biosensors & bioelectronics
2021
Puttananjegowda K, Takshi A, Thomas S
本文报道了一种由碳化硅纳米颗粒(SiCNPs)与导电聚合物(CP)构成的静电纺丝纳米纤维膜(ENFM)电化学生物传感器,用于酶法葡萄糖检测。纤维膜的高比表面积是纳米纤维膜结合酶的关键物理性质。研究发现,具有SiCNPs-ENFM纳米结构的葡萄糖传感电极可增强葡萄糖氧化酶(GOx)在纤维膜内的结合。作者采用扫描电子显微镜(SEM)表征...
Biosensors & bioelectronics
2021
Gan L, Loke FWL, Cheong WC, Ng JSH 等 6 人
本研究报道了一种用于重建术后游离皮瓣失败长期连续监测的电化学生物传感器概念验证。以含二茂铁(Fc)的壳聚糖共接枝支化聚乙烯亚胺氧化还原偶联物(CHIT-Fc-co-BPEI-Fc)作为pH可调生物相容基质,通过戊二醛交联固定葡萄糖氧化酶(GOD)和乳酸氧化酶(LOD),分别构建葡萄糖传感器和乳酸传感器。该偶联物结合壳聚糖的强粘附性与...
3 Biotech
2021
Dabhade A, Jayaraman S, Paramasivan B
六价铬是工业过程排入环境和水体的有毒重金属,传统分析方法需要昂贵设备和复杂样品前处理,不适合现场检测。滤纸因毛细作用可吸液、轻便、廉价且易于裁切,可作为酶固定化平台。本研究比较了壳聚糖、海藻酸钠和右旋糖酐三种多糖在滤纸上包埋葡萄糖氧化酶(GOx)的包埋效率、活性和稳定性。其中壳聚糖在0.3%(w/v)时包埋效率约90%,表现最佳;4...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2021
Lipińska W, Grochowska K, Siuzdak K
自Clark和Lyon提出葡萄糖生物传感器概念以来,相关研究持续快速增长。本综述系统回顾近五年将酶固定化于金纳米颗粒(AuNPs)用于葡萄糖电化学生物传感器的方法,重点涵盖共价结合、吸附、交联、包埋和自组装单分子层(SAMs)五类策略。文章逐一介绍各修饰方案的实验流程、界面结构及其对传感器性能的影响,并比较不同固定化方法在灵敏度、检...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2021
Pham XH, Seong B, Hahm E, Huynh KH 等 8 人
本文报道了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)的葡萄糖检测方法,采用4-巯基苯硼酸(4-MPBA)固定的金-银核壳组装二氧化硅纳米结构(SiO2@Au@Ag@4-MPBA)作为SERS探针,用于在生理相关浓度范围内对葡萄糖进行定量、选择性检测。研究证实,4-MPBA在过氧化氢(H2O2)存在下可转化为4-巯基苯酚(4-MPhOH),...
Biosensors & bioelectronics
2021
Wang H, Zhang J, Wang D, Wang Z 等 6 人
基于氧化酶催化与电催化级联反应的柔性生物检测已被广泛报道,但生物流体中氧浓度波动以及 H2O2 阳极氧化所需高电位会引入干扰并限制检测准确性。本文报道一种柔性三相酶电极,将氧化酶层和 Pt 电催化剂组装在碳纳米管薄膜/多孔聚偏氟乙烯(PVDF)疏水基底上。该电极形成气-液-固三相反应区,界面氧浓度依赖气相,保持恒定且充足,从而稳定氧...
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
2021
Tortolini C, Capecchi E, Tasca F, Pofi R 等 7 人
本文设计并制备了基于木质素纳米颗粒(LNPs)的新型纳米架构,用于开发环保型电化学生物传感器。作者分别采用无硫木质素和有硫木质素制备有机溶剂木质素纳米颗粒(OLNPs)和硫酸盐木质素纳米颗粒(KLNPs),并将其修饰于裸金电极表面。通过循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)表征发现,与裸金电极相比,LNP修饰电极的法拉第电流明显...
Sensors (Basel, Switzerland)
2021
Popov A, Aukstakojyte R, Gaidukevic J, Lisyte V 等 7 人
葡萄糖浓度控制对临床诊断和食品工业至关重要。基于还原氧化石墨烯(rGO)和导电聚合物的电化学生物传感器具有实际应用潜力。本文采用在马来酸存在下热还原氧化石墨烯(GO)的新方法合成 rGO,并通过扫描电子显微镜、X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱进行表征。将 rGO 与聚苯胺(PANI)、Nafion 和葡萄糖氧化酶(GOx)...
Biosensors & bioelectronics
2021
Walker NL, Dick JE
连续监测生物代谢物需要稳健、通用、可微型化且可靠的传感器。电化学生物传感器因稳健、低成本而长期占据主导地位,但传统安培法和伏安法信号依赖电极面积,易受污损影响。本文提出开路电位法作为安培/伏安法的可靠替代,用于代谢物监测。该传感器将氧化酶包埋于壳聚糖水凝胶中,氧化酶提供代谢物特异性;当酶遇到底物时消耗氧气并生成过氧化氢,过氧化氢主导...
ACS applied materials & interfaces
2021
Zhang M, Ma Y, Wang H, Wang B 等 10 人
手性碳点(CDs)兼具非手性碳点的优势与独特手性,拓展了其在生物领域的应用前景,但其结构控制与手性起源仍不清楚。本文通过柠檬酸与手性氨基酸的热聚合制备手性CDs,并通过调节反应温度控制其手性,从而获得不同表面修饰结构。以脂肪族氨基酸为手性源时,90–200 °C下制备的CDs均保持与手性源相同的手性;以芳香族氨基酸为手性源时,低于1...
Biosensors
2021
Chansaenpak K, Kamkaew A, Lisnund S, Prachai P 等 8 人
生物燃料电池可利用酶的特异性在无外部电源条件下构建传感器。本文设计了一种基于酶生物燃料电池的自供电葡萄糖传感器。作者将NAD-葡萄糖脱氢酶(NAD-GDH)、葡萄糖氧化酶(GOx)和辣根过氧化物酶(HRP)作为生物催化剂固定于电极上,并采用多壁碳纳米管(MWCNTs)和还原氧化石墨烯(rGO)等碳纳米结构对电极进行工程化修饰,同时引...
Journal of colloid and interface science
2021
Benjamin M, Manoj D, Karnan M, Saravanakumar D 等 8 人
离子液体因优异性能与多功能性被视为可持续技术发展的重要材料。本研究设计并合成了具有两种不同抗衡阴离子的双取代二茂铁离子液体(Fc-ILs),并证明其阴离子可调的物理化学特性对多功能电化学应用具有重要意义。含氯离子的 Fc-Cl-IL 呈水溶性,可作为氧化还原添加剂用于超级电容器制备;基于 Fc-Cl-IL 氧化还原电解质的超级电容器...
Talanta
2021
Silina YE, Morgan B
安培生物传感器因成本低、速度快,已广泛用于葡萄糖等生物分析物的检测,但缺乏标准化与验证流程仍是其产业化发展的主要瓶颈。本文报道利用激光解吸电离质谱(LDI-MS)对层层组装(LbL)安培生物传感器进行标准化,通过在每个制备步骤进行完整、非破坏性的表征与验证,实现传感器制造过程的质量控制。作者揭示了介质、聚合物和酶从传感器表面产生的特...
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...
Analytical chemistry
2021
Peng M, Zhao X, Wang C, Guan L 等 7 人
糖尿病是一种与高血糖、高血压、动脉粥样硬化和内皮功能障碍相关的代谢综合征。在模拟血液循环时对细胞施加机械拉伸,同时监测高糖环境中细胞的葡萄糖代谢,对于深入理解糖尿病诱发动脉粥样硬化的机制具有重要意义。本文开发了一种简便策略,将沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)包埋的葡萄糖氧化酶(GOx@ZIF-8)与金可拉伸电极(Au SE)相结...
Biosensors & bioelectronics
2021
Huang J, Zhang Y, Ding F, Chen D 等 7 人
基于酶促生物电催化的生物器件常受限于酶稳定性差和电化学性能不足。为突破该限制,作者以葡萄糖氧化酶(GOx)为模型酶,依据其辅因子黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的化学结构,设计并合成含乙烯基的生物模拟辅因子单体(SFAD),并通过原位聚合制备电活性 GOx 纳米囊 n(GOx-SFAD-PAM)。粒径分布、TEM、荧光和电化学表征表明,...
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...
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...
Biosensors & bioelectronics
2021
Wang B, Luo Y, Gao L, Liu B 等 5 人
准确检测葡萄糖对糖尿病诊断至关重要,亟需高效灵敏的葡萄糖生物传感器。本文制备了一种基于场效应晶体管(FET)的葡萄糖传感器,以双金属镍铜金属有机框架(Ni/Cu-MOFs)为通道层,通过简单一步水热法原位生长,并用戊二醛(GA)作为连接剂固定葡萄糖氧化酶(GOD)。由于 MOFs 中 Ni 离子与 Cu 离子的协同作用,GOD-GA...