真菌来源的FAD依赖葡萄糖1-脱氢酶（FAD-GDH）的发现与工程化对葡萄糖生物传感器的制备和性能提升具有重要意义。本研究从黑曲霉An76中鉴定到一个与其他曲霉属FAD-GDH系统发育关系较远的新FAD-GDH基因，并在毕赤酵母中异源表达野生型GDH及其C端经天然连接子（NL）融合碳水化合物结合模块2（CBM2）的融合酶GDH-NL...
本文报道了一种基于聚乙烯醇（PVA）牺牲模板和壳聚糖（CTS）构建的阻抗式葡萄糖生物传感器。作者通过电沉积制备纳米氧化锌/聚乙烯醇（nano-ZnO/PVA）杂化膜，再经430 ℃退火去除PVA，获得均匀三维纳米多孔氧化锌（3D-NPZnO）平台；随后在3D-NPZnO表面涂覆CTS，利用3D-NPZnO与CTS的等电点差异形成适合...
为提高生物制药过程的生产率、一致性和产品质量，开发用于在线或在线监测关键生物过程参数的新型传感器具有重要意义。作者此前开发了一种可用于一次性、在线和长期葡萄糖监测的葡萄糖生物传感器，并将其集成到自动化葡萄糖监测与补料系统中，即使在极低浓度下也能维持稳定葡萄糖水平。该研究将这一反馈式补料系统在低（<1 mM）和高（40 mM）葡萄糖水...
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...
基于直接电子转移（DET）的酶生物传感器具有高效、低成本等优势，其关键在于将酶的电活性位点与电极表面有效“接线”，并控制酶在电极上的取向。本研究设计了一种黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖葡萄糖脱氢酶（GDH）与最小细胞色素c结构域（MCD）融合的酶（FGM），并在预定位点引入非天然氨基酸丙炔基赖氨酸（PrK），通过铜(I)催化的叠氮...
本文报道了一种基于三维折纸纸基微流控的电位传感器与生物传感器设计。该电化学纸基分析装置（ePAD）由三片小纸片折叠而成，将固态接触离子选择性电极（此处为碳糊复合电极）与固态伪参比电极（此处为纸上6B铅笔）集成，并与中间纸片上制备的亲水通道接触。此时，伪参比电极与工作电极分别连接在亲水通道两侧，二者间距可低至纸的宽度。未修饰碳糊电极（...
葡萄糖是生理和工业中最重要的物质之一。当前食品与生物技术实践强调其在线连续监测与调节，因而需要能够快速检测并纠正偏离目标葡萄糖浓度的系统。本文展示了一种由原位光纤葡萄糖传感器实现的反馈调节葡萄糖浓度方法。传感器敏感层由氧依赖性钌配合物和预固定葡萄糖氧化酶组成，二者均包埋于有机-无机聚合物ORMOCER中。将传感器置于5 L实验室生物...
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...
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...
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，...
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...
开发可靠的酶生物燃料电池（EBFC）自供电葡萄糖生物传感器，用于连续、非侵入监测且不受患者活动限制，具有重要价值，但其应用受稳定性不足限制。本文在电纺醋酸纤维素（CA）纳米纤维膜上原位生长金属有机框架（MOFs，ZIF-8），并在 MOF 生长过程中将葡萄糖氧化酶（GOx）和漆酶（LAC）分别封装于 ZIF-8 中，再依次吸附多壁碳...
本文报道了一种基于 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）的高灵敏度葡萄糖生物传感器。作者采用紫外（UV）照射下过氧化氢（H2O2）分解产生羟基自由基的方法，在 GaN 表面实现温和羟基化，使表面形成羟基。随后，3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）在羟基化表面形成末端氨基自组装单分子层（SAMs），作为葡萄糖氧化酶（G...
微模塑碳糊电极易于制备、可一次性使用，并可集成到微流控器件中，用于制造低成本传感器和生物传感器。本研究采用微模塑技术在聚二甲基硅氧烷（PDMS）中制备碳糊微电极，并将其与微流控通道耦合，构建电化学发光（ECL）传感器。作者分别采用三(2,2'-联吡啶)钌(II)（Ru(bpy)3^2+）/三丙胺（TPrA）体系和过氧化氢（H2O2）...
泪液中葡萄糖的非侵入实时检测有望用于糖尿病等慢性疾病的早期诊断与治疗，但能贴合眼部且具电化学灵敏性的生物传感器电极尚未实现。本研究以氮掺杂石墨烯（N-G）作为眼内生物传感器电极，提出一种一步球磨法制备羧基壳聚糖功能化含氮石墨烯（GC-COOH）的新方法。该方法无需有毒化学品、易燃气体或高温，操作简便。所得纳米材料电活性高，可通过固定...
本文通过酶辅助聚合制备了基于聚苯胺（PANI）和聚吡咯（Ppy）两种导电聚合物、并嵌入葡萄糖氧化酶（GOx）及6 nm金纳米颗粒（AuNPs(6 nm)）或由氯金酸（AuCl4−）原位形成金纳米簇的纳米复合材料，系统研究了PANI/AuNPs(6 nm)-GOx、PANI/AuNPs(AuCl4−)-GOx、Ppy/AuNPs(6 ...
近年来，全球糖尿病患病率持续上升，传统指尖采血式血糖仪因反复穿刺带来疼痛、感染风险和耗材成本，促使非侵入式血糖监测成为国际研究热点。本文综述了非侵入血糖检测技术的进展与主要挑战，按检测原理将其分为光学、微波和电化学三类，并涵盖医学、材料、光学、电磁波、化学、生物学和计算科学等交叉领域。文章横向比较了侵入式与非侵入式技术、以及非侵入体...
自1962年首个酶电极报道以来，葡萄糖生物传感领域取得了显著增长与发展。围绕多种固定化方法以及酶与电极间电子传递效率提升的深入研究，推动了多种传感平台的不断演进，并随着先进纳米结构及其纳米复合材料的出现而持续发展。金纳米颗粒、碳纳米管、碳/石墨烯量子点和壳聚糖水凝胶复合材料等纳米材料或复合材料，因能改善固定化过程或提供对葡萄糖的电催...
本研究通过循环伏安法在碳糊电极（CPE）表面电聚合 L-天冬氨酸，制备了一种新型安培式葡萄糖生物传感器，用于葡萄糖的生物电化学测定。电聚合过程通过循环伏安法完成。聚 L-天冬氨酸（PAA）修饰的 CPE 可提供游离羧基，从而用于固定葡萄糖氧化酶（GOx），并且进一步增强了过氧化氢（H2O2）的电催化活性。该生物传感器同时表现出良好的...
本研究提出一种新型生物相容电极，用于快速、直接检测葡萄糖，以弥补现有临床快速检测装置在实验室检测中的不足。作者采用反应式直流磁控溅射，在预先覆盖氟化锡氧化物（FTO）导电层的基底上沉积纳米氧化锌（nano-ZnO）薄膜；随后在优化条件下旋涂聚乙烯醇（PVA），形成适合葡萄糖氧化酶（GOx）通过三聚氯氰共价固定的有效介质，构建 GOx...