本文报道了一种基于倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）的新型葡萄糖生物传感器。TFBG 表面通过逐层静电自组装构建 pH 响应聚电解质多层膜，由聚乙烯亚胺（PEI）和聚丙烯酸（PAA）交替沉积形成，并在其中固定葡萄糖氧化酶（GOD）。该膜可随局部 pH 变化发生可逆溶胀和折射率变化，进而引起 TFBG 包层模共振波长移动。GOD 催化葡萄...
无标记光学生物传感是医学诊断和生物医学研究中的关键技术。基于光子晶体（PhC）的生物传感器可利用反射或透射光谱的峰波长/强度变化，实现生物分子的快速、简单、无标记检测，且装置紧凑。然而，自上而下制备高重现性光子晶体成本较高，且其折射率（RI）灵敏度不足以检测葡萄糖等小分子引起的 RI 变化。本文提出一种高重现性的含酶水凝胶/TiO2...
慢性前列腺炎（CP）的居家自我监测亟需高灵敏、高效的检测手段。本文开发了一种葡萄糖氧化酶-沸石咪唑酯骨架材料-8-抗体复合体（GOx@ZIF-8@Ab2），并将其与个人血糖仪（PGM）联用，实现尿液中前列腺外泌体蛋白（PSEP）的高灵敏即时检测（POCT）。GOx@ZIF-8@Ab2 通过简单有效的生物矿化反应制备，并利用 Zn2+...
本文报道了一种工作于近红外至中红外波段、用于测量人体生理范围内葡萄糖浓度的改进型高效光纤传感器。该传感器由刻写在直径80 µm薄包层B/Ge光敏光纤中的双峰长周期光栅（DPLPG）构成，光栅周期为150 µm。由于DPLPG的共轭双峰共振位于色散转折点附近，其对周围折射率变化极为敏感，在1.30–1.44折射率范围内，两个双峰分别获...
本文报道一种基于 PMMA 光纤末端溶胶-凝胶涂层固定葡萄糖氧化酶（GOD）的生物催化葡萄糖光学传感器。采用 TEOS 溶胶-凝胶法，将 GOD 包埋于酸性乙醇/TEOS 前驱体中，通过浸涂在 PMMA 多模光纤端面形成干凝胶敏感层。传感器以透射光强/折射率变化作为读出，葡萄糖被 GOD 氧化后改变敏感区折射率与散射/透射特性，从而...
本文报道了一种基于壳聚糖-二氧化硅纳米复合（CSNC）多孔薄膜的多参数光学葡萄糖传感器，用于病理范围内葡萄糖检测。CSNC薄膜经戊二醛交联链表面功能化，以增强葡萄糖氧化酶（GOX）固定。采用FESEM和FTIR表征薄膜形貌与组成。利用图像处理环境同时测量透射率（T）、反射率（R）、内部散射（IS）、表面散射（SS）和输出功率（OP）...
本文报道一种高灵敏度二氧化硅-氧化铝（Si-Al）修饰的电容非法拉第葡萄糖生物传感器，用于妊娠糖尿病监测。以煤粉煤灰为原料制备约50 nm Si-Al纳米复合层，经3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）氨基化后负载于叉指电极表面；葡萄糖氧化酶（GOx）先与戊二醛（GLU）预混，再通过醛胺化学共价固定于APTES-Si-Al界面，并用...
基于微带天线的微波传感器因柔性好、可无线通信而有望用于可穿戴设备，但尺寸缩小导致灵敏度受限，其生化监测潜力有待开发。本文提出利用纳米条带超材料增强微波信号的新概念，并通过理论计算与仿真验证了纳米条带结构对电场和特征GHz频段传感响应的增强作用。作者采用低成本纳米尺度软印刷方法，在塑料基底上制备有序导电聚合物纳米条带阵列，并将葡萄糖氧...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的无标记葡萄糖生物传感器。该传感器通过化学交联法在LPFG表面功能化氧化石墨烯（GO）和葡萄糖氧化酶（GOD）。GO涂覆于LPFG表面，凭借其极高的比表面积和丰富结合位点，可高效固定GOD。作者采用光学显微镜、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜...
本研究开发了一种自供电植入式皮肤样血糖计，用于在体内实时检测血糖水平。器件基于葡萄糖氧化酶修饰的氧化锌纳米线（GOx@ZnO nanowire）的压电-酶促反应耦合效应：在外部机械形变作用下，水平排列的 ZnO 纳米线产生压电电压，而葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成过氧化氢，后者分解产生氢离子和电子，增强纳米线表面压电屏蔽，使输出压电电压...
本文报道了一种基于聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜的电容生物传感器，用于葡萄糖检测。该器件由夹在两个电极之间的 PVDF 薄膜构成，通过测量电解质与电极界面处介电层的介电性质变化实现传感。葡萄糖氧化酶（GOx）被固定在电极上，用于催化氧化葡萄糖。在实际检测中，葡萄糖与 GOx 发生生化反应并产生自由电荷载流子，使电极间电位差增大，从而形成...
在纳米粒子基电化学生物传感器中，将酶固定于电极表面是检测非电活性分析物的常用策略，但酶与纳米载体相互作用及固定量直接影响传感器性能。本文提出一种快速、无毒的分析方法，用于直接定量金纳米粒子（AuNP）修饰玻璃碳电极表面固定的葡萄糖氧化酶（GOx）数量。该方法首先利用电化学线性扫描测定 AuNP 总表面积，再通过阳极电化学剥离溶解 A...
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刻写在薄包层光纤（TCOF）中的过度倾斜光纤光栅（Ex-TFG）的高灵敏、高Q因子、无标记且选择性葡萄糖传感器。葡萄糖氧化酶（GOD）通过共价方式固定于光纤表面，并利用荧光显微镜和高精度光谱询问方法验证了酶固定的有效性。与长周期光纤光栅（LPG）和光纤表面等离子共振（SPR）葡萄糖传感器相比，Ex-TFG结构具有对...
生物传感器已被广泛研究和应用于环境监测到临床诊断等多个领域。由于葡萄糖测定对糖尿病诊断至关重要，葡萄糖生物传感器受到极大关注并得到广泛应用。本文设计了一种新型双酶生物传感器，由葡萄糖氧化酶（GOx）和手枪型DNAzyme（PLDz）组成，用于检测泪液和唾液中的葡萄糖水平。首先，GOx作为分子识别元件催化葡萄糖氧化，生成H2O2；随后...
为快速灵敏地检测蛋白质，本文基于双功能纳米杂化材料构建了一种酶介导的等离子体生物传感器，用于凝血酶检测。该传感平台利用局域表面等离子共振（LSPR）响应型金纳米颗粒/四氧化三铁纳米杂化颗粒，以及适配体-葡萄糖氧化酶偶联报告探针。酶促反应原位催化 Au3+ 还原为 Au0，促使金纳米颗粒快速晶粒生长，引起 LSPR 吸收带和溶液颜色变...
本研究采用扫描电化学阻抗显微镜（SEIM）评估基于固定葡萄糖氧化酶（GOx）的生物界面。SEIM 由扫描电化学显微镜（SECM）与电化学阻抗谱（EIS）融合而成。在酶催化葡萄糖氧化反应中生成葡萄糖内酯，并迅速水解为葡萄糖酸；在酶修饰的不导电塑料表面上方形成的葡萄糖酸通过 EIS 技术进行评价。测量采用两电极池，扫描探针为直径 10 ...
本研究在透射电镜（TEM）网格中的4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）上，通过Langmuir–Blodgett法在5CB/水界面构建由聚(丙烯酸-b-4-氰基联苯-4'-氧十一碳烯酸酯)（PAA-b-LCP）和季化聚(4-乙烯基吡啶-b-4-氰基联苯-4'-氧十一碳烯酸酯)（QP4VP-b-LCP）组成的混合聚合物刷单层，用于葡萄糖...
理解蛋白质在修饰与未修饰二氧化硅表面的吸附及其构象变化，对生物传感器、微流控系统和医学诊断具有重要意义，但相关吸附动力学及蛋白变性对酶活性的影响难以直接研究。本研究采用高灵敏度光学回音壁模式（WGM）谐振器，研究葡萄糖氧化酶（GO）在不同硅烷修饰玻璃基底（未修饰玻璃对照、DETA、13F 和 SiPEG）上的吸附过程。WGM 传感器...
本文报道了一种基于液晶的质子敏感葡萄糖生物传感器。在十八烷基三氯硅烷（OTS）涂覆玻璃上的铜透射电镜（TEM）网格中填充 4-氰基-4'-戊基联苯（5CB），并在水相/5CB 界面涂覆聚（丙烯酸-b-4-氰基联苯-4-氧基十一碳烯酸酯）（PAA-b-LCP）单分子层，再通过 EDC/NHS 将葡萄糖氧化酶（GOx）共价固定到 PAA...