亲水聚合物—锇复合物可增强生物传感器中酶与电极间的电子转移。本研究以2-溴乙醇对疏水性聚(4-乙烯基吡啶)（PVP）进行季铵化，合成水溶性PVP(Q)-C2H4OH聚合物（分子量60,000和160,000），并进一步制备PVP(Q)-C2H4OH-Os(dmo-bpy)2Cl复合物。UV-Vis、FT-IR、1H NMR、SEM-...
醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）的可溶性葡萄糖脱氢酶（sGDH）因高转换率和氧不敏感性，被广泛用于生物传感器检测葡萄糖。然而，该酶底物特异性较宽，易导致血糖测量不准确，且随时间稳定性较差。本研究报道了两种 sGDH 突变体：单突变 Y343F 和双突变 D143E/Y343F。与野生型相比，突...
我们设计并优化了一种基于修饰 NAD-GDH 酶的丝网印刷电极的葡萄糖生物传感器系统。为增大电活性面积并提高电子转移效率，在传感器表面引入氧化石墨烯（GO）和二茂铁修饰线性聚乙烯亚胺（LPEI-Fc）。该策略利用带负电的 GO 与带正电的 LPEI-Fc 之间的静电相互作用，使葡萄糖氧化过程中催化电流增大，从而提高安培法葡萄糖检测灵...
即时检测传感器成本低、操作简便，在精准医学中可提供快速结果。本文利用蛋白工程、电化学传感和电子集成，将传统血糖仪改造为 4-羟基他莫昔芬（4-HT）治疗药物生物传感器，其中 4-HT 调节葡萄糖氧化产生的电信号。为将 4-HT 信号编码到葡萄糖氧化中，作者将雌激素受体α配体结合域（ERα-LBD）插入吡咯喹啉醌依赖型葡萄糖脱氢酶（P...
本研究报道一种新型光学葡萄糖生物传感器，基于还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）与铜(II)新铜配体络合物（[Cu(Nc)2]2+）作为显色氧化剂之间的比色反应。葡萄糖脱氢酶（GDH）经壳聚糖（CS）固定于硅化磁铁矿纳米颗粒（CS@SiO2@Fe3O4）表面，在辅酶NAD+存在下催化葡萄糖氧化为葡萄糖内酯，同时NAD+被还原为NA...
本研究在修饰玻璃碳电极（GCE）上通过层层组装构建了一种葡萄糖生物传感器，由 NAD(P)+依赖性葡萄糖脱氢酶（GDH）、胺化聚乙二醇（mPEG）、羧基功能化多壁碳纳米管（fMWCNTs）和离子液体（IL）复合功能聚合物组成，电极记为 NF/IL/GDH/mPEG-fMWCNTs/GCE。作者采用循环伏安法、紫外-可见光谱、电化学阻...
为充分发挥5G基础设施在医疗中的应用潜力，将生物传感器与无线标签天线简单集成具有重要意义。本文提出一种新型葡萄糖-电阻转换机制，用于构建简单、无芯片、无电池的无线生物传感器。该传感器基于近场通信（NFC）标签天线实现：将天线的一部分替换为由银纳米颗粒（AgNPs）氧化得到的高阻氯化银（AgCl）层，作为阴极转换层；生物阳极由金纳米颗...
电化学生物传感器长期以安培法和伏安法为主，但其信号强烈依赖电极尺寸。开路电位法因测量电流极小、对电极尺寸不敏感、抗干扰强、易于微型化和寿命长而成为替代方案。本文报道一种第二代开路电位生物传感器，采用戊二醛交联的改性壳聚糖水凝胶包埋脱氢酶或过氧化物酶，并将电子介体共价引入壳聚糖骨架。当分析物存在时，酶催化氧化或还原介体，改变水凝胶内介...
基于电化学的葡萄糖检测广泛用于诊断，其信号转导通常依赖酶催化。近年来，氧不敏感的葡萄糖脱氢酶（GDH）逐渐替代对氧敏感的葡萄糖氧化酶（GOx），成为葡萄糖传感器的重要酶元件。目前常用的钌基氧化还原介质多与 GOx 匹配，而 Ru(dmo–bpy)2Cl2 被报道可作为 GDH 的有效介质，但其在电极表面的固定仍是关键难题。本文采用聚...
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...
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...
高血糖常伴随胆固醇异常等多种并发症，因此糖尿病慢病管理中同时监测血糖和胆固醇水平很重要。本研究利用酵母表面展示系统，将米曲霉TI来源的葡萄糖脱氢酶（Gdh1）和色杆菌DS-1来源的胆固醇氧化酶（Cho1）分别高拷贝展示于酿酒酵母细胞表面。随后将上述酵母细胞固定于电极上，构建两种全细胞生物传感器，用于葡萄糖和胆固醇的电化学检测。葡萄糖...
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...
食品成分信息，尤其是葡萄糖含量，对现代食品工业和消费者知情权至关重要。本研究首先在大肠杆菌 BL21(DE3) 中表达来自纳豆芽孢杆菌的 D-葡萄糖脱氢酶（GDH）基因，并通过 Ni-IDA 亲和柱纯化获得 GDH。随后，利用纯化 GDH 构建了一种稳定、有效的 D-葡萄糖浓度比色检测系统。该系统以智能手机拍照和 Microsoft...
传统电化学生物传感器通常依赖 Ag/AgCl 或 Hg/Hg2Cl2 等金属/盐参比电极控制电位，但这类电极体积大、难以微型化、会泄漏电解质并随时间漂移，不适合植入式器件。本文报道一种全酶基实时葡萄糖监测系统，由葡萄糖脱氢酶（GDH）传感电极和漆酶（LAC）酶参比电极组成。传感电极通过直接电子转移催化葡萄糖氧化，其开路电位随葡萄糖浓...
本文综述了烟酰胺辅因子依赖性葡萄糖脱氢酶（NAD(P)-GDH）的物理化学性质及其在生物传感器和生物燃料电池中的广泛应用。不同来源的 GDH 在活性、稳定性及辅因子偏好（NAD+ 或 NADP+）方面存在差异。NAD(P)+ 在生物电子传递中起重要作用，但其水溶液稳定性较差且与酶结合较弱，限制了器件应用。文章讨论了多种电极修饰策略，...
本文评论了 Riegel 等关于 FAD 依赖性葡萄糖脱氢酶固定于 PEDOT:PSS-PVA 复合膜用于生物传感器应用的研究。作者指出，原研究用 Lowry 法测定释放蛋白量存在偏差，而蛋白量准确定量直接影响残余酶活性计算。由于 PEDOT:PSS 干扰 Bradford 法，原研究选用 Lowry 法；但加入 PVA 后未评估其...
变构蛋白开关是生命体信息与能量处理的关键调控元件，也是合成系统中理想的工程化控制工具。本文提出一种通用策略，通过理性选择位点将钙调蛋白（CaM）结构域插入组成型活性酶，将其转化为肽调控的合成变构 ON 开关。基于 EGFP、葡萄糖脱氢酶（GDH）、NanoLuciferase 和二氢叶酸还原酶（DHFR）的开关仅需少量优化，动态响应...
法拉第电化学阻抗谱（faradaic EIS）是生物传感器的一种有吸引力的测量原理，但此前尚无基于直接电子传递（DET）型氧化还原酶的法拉第 EIS 传感器报道。本研究构建了第三代法拉第酶 EIS 传感器，采用 DET 型黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖葡萄糖脱氢酶（GDH）复合物，以阐明其特性并探索其作为未来免疫传感器平台的潜力。...
本综述系统回顾作者围绕生物电催化开展的研究进展，重点介绍其在生物传感器与生物燃料电池设计中的应用。文章聚焦两类关键生物电催化反应：黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性葡萄糖脱氢酶（FAD-GDH）催化的葡萄糖氧化，以及胆红素氧化酶（BOD）催化的氧还原。综述阐述了生物电催化的基本原理，包括介导电子转移（MET）与直接电子转移（DET），并讨论提...