Thermoresponsive amperometric glucose biosensor.
本文报道了一种用于葡萄糖安培检测的热响应生物传感器。作者以带可加热金工作电极的丝网印刷电极为基底，通过电化学诱导共沉积方法，将热响应统计共聚物I（含乙氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、磺酸铵甲基丙烯酸酯、丁氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯及2-(4-苯甲酰苯氧基)乙基甲基丙烯酸酯，LCST约28°C）与pH响应氧化还原聚合物II（含Os(bpy)2...
A regenerated electrochemical biosensor for label-free detection of glucose and urea based on conformational switch of i-motif oligonucleotide probe.
提高电化学信号重现性仍是长期挑战。本文首次提出基于i-motif寡核苷酸探针的电化学DNA（E-DNA）传感器，作为可再生传感平台，用于葡萄糖和尿素的无标记检测。葡萄糖或尿素的加入可分别激活葡萄糖氧化酶（GOD）催化反应或脲酶催化反应，诱导或破坏i-motif寡核苷酸探针的形成，使探针在i-motif结构与随机卷曲构象之间发生构象开...
Biocomposite based on reduced graphene oxide film modified with phenothiazone and flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase for glucose sensing and biofuel cell applications.
该工作报道了一种用于封装氧化还原酶的新型复合材料，以吸附吩噻嗪的还原氧化石墨烯薄膜作为高效电子传递介质，实现黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖性葡萄糖脱氢酶（GDH）与电极之间的电子转移。葡萄糖氧化对应的实测还原电位低于0 V（vs Ag/AgCl）。所制备的电化学生物传感器表现出高灵敏度42 mA M−1 cm−2、葡萄糖检测线性范...
Multiscattering-enhanced optical biosensor: multiplexed, non-invasive and continuous measurements of cellular processes.
连续监测生物标志物的摄取或释放，对理解与监控细胞代谢具有重要价值。本文报道一种多散射增强光学生物传感器，用于多重、无创、连续检测过氧化氢（H2O2）、乳酸和葡萄糖。该传感方案基于对金属蛋白细胞色素c（cyt c）氧化态的光学监测：目标分析物在酶催化下转化为H2O2，进而氧化cyt c。采用接触微点样法制备纳升级传感点，分别包含纯cy...
Dynamic Changes in Cytosolic ATP Levels in Cultured Glutamatergic Neurons During NMDA-Induced Synaptic Activity Supported by Glucose or Lactate.
我们此前发现，当乳酸作为唯一底物时，培养神经元的突触传递会失败。为检验突触传递失败是否源于能量供应不足，本研究采用基因编码的 FRET 型 ATP 生物传感器 ATeam1.03YEMK 监测培养谷氨酸能神经元中的胞质 ATP 水平。实验以 30 μM NMDA 给予两次 30 s 脉冲、间隔 4 min 诱导突触活动，并在 1 m...
A comprehensive biosensor integrated with a ZnO nanorod FET array for selective detection of glucose, cholesterol and urea.
本文报道一种基于氧化锌纳米棒（ZnO NRs）集成场效应晶体管（i-FETs）阵列的生物传感器，用于同时、高选择性地检测葡萄糖、胆固醇和尿素。传感器由三个独立 FET 通道组成，分别固定葡萄糖氧化酶（GOx）、胆固醇氧化酶（ChOx）和脲酶（Urease），各通道间无交叉干扰。ZnO 纳米棒作为垂直导电通道和酶固定载体，酶促反应产生...
Self-interconnecting Pt nanowire network electrode for electrochemical amperometric biosensor.
本文报道了一种自互连铂纳米线网络电极（PtNNE）用于过氧化氢（H2O2）和葡萄糖的高灵敏、高稳定电化学安培检测。PtNNE 由多晶铂纳米线自组装形成自由支撑多孔网络膜，纳米线侧表面暴露高指数晶面，可在台阶和扭结处提供更多活性表面原子；超长纳米线相互连接形成连续导电网络，构成“电子高速公路”式多路径电子传输结构。该结构显著提高了铂基...
Electrochemical Glucose Biosensor Based on Glucose Oxidase Displayed on Yeast Surface.
传统酶基生物传感器通常需要将纯化酶通过化学或物理方式固定在电极表面，这一过程常导致酶活性损失、固定比例随时间下降，且成本较高。酵母表面展示技术可直接利用真核细胞表面展示重组蛋白的全细胞催化剂，为替代纯化酶提供了经济可行的途径。本文详细介绍了葡萄糖氧化酶（GOx）在酿酒酵母（S. cerevisiae）细胞表面的展示方法，并基于该酵母...
Multifunctional glucose biosensors from Fe₃O₄ nanoparticles modified chitosan/graphene nanocomposites.
本文报道了一种多功能葡萄糖电化学生物传感器。作者通过一步球磨羧基壳聚胺与石墨，制备了水溶性、生物相容的壳聚胺功能化石墨烯（CG）；石墨烯表面引入的氮原子赋予其优异的电化学催化活性，且拉曼 ID/IG 比值低于其他氮掺杂石墨烯。随后将磁性 Fe3O4 纳米颗粒引入 CG，形成 Fe3O4/CG 纳米复合材料，既增强酶负载和电子传输，又...
CdS quantum dots modified CuO inverse opal electrodes for ultrasensitive electrochemical and photoelectrochemical biosensor.
本研究采用溶胶-凝胶法以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）胶体球为模板制备氧化铜（CuO）逆蛋白石光子晶体（IOPCs），并通过逐层离子吸附反应（SILAR）在其表面沉积硫化镉（CdS）量子点（QDs），构建 CdS QDs/CuO IOPCs/FTO 电极。利用循环伏安法（CV）和计时电流法（I–t）研究不同 SILAR 循环次数电极的...
Continuous metabolic monitoring based on multi-analyte biomarkers to predict exhaustion.
本文提出用于连续代谢监测的多分析物生物标志物概念。使用多个标志物的意义在于能够更全面地理解代谢过程。研究以剧烈运动过程中的疲劳检测与预测为例，展示了该概念的价值。结果表明，将葡萄糖和乳酸随时间的变化组合为多分析物生物标志物后，其在皮下组织这一适合植入的外周组织中的监测趋势比血液更敏感。这一出乎意料的观察在正常大鼠和1型糖尿病大鼠中均...
Silicon/SU8 multi-electrode micro-needle for in vivo neurochemical monitoring.
同时监测葡萄糖和乳酸是理解生理或病理状态下脑能量代谢的重要挑战。本文报道了一种基于大鼠脑微创单次植入的通用方法，研制并测试了硅/SU8 聚合物多传感针状生物传感器。该多电极阵列由三个铂平面微电极组成，电极面积为 40×200 μm²，间距 200 μm，微加工于单根长 3 mm、横截面 100×50 μm² 的微针上，以降低植入组织...
Printed microwells with highly stable thin-film enzyme coatings for point-of-care multiplex bioassay of blood samples.
本文报道了一种适用于血样即时多重检测的纸基比色生物传感器。该传感器通过一步喷墨打印疏水性聚苯乙烯（PS）于滤纸上形成微孔和微通道，微孔壁由渗入纸体孔隙的聚合物构成，可限制样品并实现多重检测。微孔内构建高稳定性酶薄膜涂层，使传感器类似传统微孔板工作，但可用肉眼或智能手机等便携设备进行比色读数。作者以葡萄糖和乳酸为模型分析物，验证了单分...
Visual fluorescence detection of H2O2 and glucose based on "molecular beacon"-hosted Hoechst dyes.
本文设计了一种无标记分子信标（MB）类荧光生物传感器，用于检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖。该体系基于AT富集单链DNA（ATprobe）对Hoechst染料的荧光调控，其中Hg2+和半胱氨酸（Cys）作为激活/调节元件。ATprobe可在Hg2+诱导下通过T–Hg2+–T复合物形成发夹结构，为Hoechst染料提供结合宿主，使其荧...
Platinum nanoparticles functionalized nitrogen doped graphene platform for sensitive electrochemical glucose biosensing.
本文首次报道了一种由铂纳米粒子（PtNPs）功能化氮掺杂石墨烯（NG）构成的 PtNPs@NG 纳米复合材料，用于构建新型电化学葡萄糖生物传感器。作者采用透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X 射线光电子能谱、静态水接触角、紫外-可见光谱、电化学阻抗谱和循环伏安法对 PtNPs@NG 及传感器进行了表征。结果表明，PtNPs@NG...
Liquid crystal-based glucose biosensor functionalized with mixed PAA and QP4VP brushes.
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...
A near infrared holographic glucose sensor.
实时葡萄糖监测有助于降低糖尿病相关健康并发症和死亡率。本文报道了一种新型全息葡萄糖传感平台，该平台通过激光烧蚀在负载金纳米颗粒的壳聚糖水凝胶中制备，并可在可见光和近红外波段进行重放。在 pH 7.4、离子强度 154 mM 条件下，传感器在 0–70 mM 葡萄糖浓度范围内分别产生约 12 nm 和 7 nm 的衍射波长移动。该传感...
Self-powered microneedle-based biosensors for pain-free high-accuracy measurement of glycaemia in interstitial fluid.
本文报道一种新型自供电微针经皮生物传感器，用于无痛、高精度、实时测量组织间液（ISF）中的血糖。该传感器采用二氧化硅空心微针阵列，其孔径可小至约4 μm，密度最高达1×10^6根/cm2，比现有用于生物传感的微针小约一个数量级且更密集。微针通过毛细作用实现无泵、自供电的ISF采集，采集速率最高约1 μL/s，可在数秒内完成。微针芯片...
Hydrogen peroxide displacing DNA from nanoceria: mechanism and detection of glucose in serum.
过氧化氢（H2O2）是生物体内多种酶促反应的副产物，也是常见生物传感器靶标。本文以荧光标记DNA作为探针，研究H2O2与纳米氧化铈（nanoceria）的相互作用。FAM标记DNA可强烈吸附于CeO2纳米颗粒表面，荧光被猝灭；加入H2O2后，H2O2作为配体使吸附DNA从纳米氧化铈表面脱附，荧光增强超过20倍。变性凝胶电泳和表面基团...
Enzyme biosensor systems based on porous silicon photoluminescence for detection of glucose, urea and heavy metals.
本文提出利用多孔硅（porous silicon, PSi）光致发光（photoluminescence, PL）随介质 pH 变化而改变的现象，构建酶生物传感器系统。该方法将酶促反应引起的生化信号转换为光学信号，用于直接测定葡萄糖和尿素，并用于重金属离子的抑制分析。在传感器系统中，葡萄糖氧化酶（GOD）和脲酶作为生物识别元件，其最...