糖尿病等代谢疾病需要持续监测，血糖水平通常通过侵入性采血检测，也可与汗液等体液水平相关联。为实现可靠的葡萄糖生物传感器，作者在柔性聚苯乙烯（PS）箔上制备了酶促传感层，并提出一种适用于微流控的通用纳米压印工艺。传感层以金（Au）电极为换能器，先修饰半胱氨酸（cysteine）自组装层，再使用戊二醛（GTA）交联剂实现葡萄糖氧化酶（G...
纤维素脱氢酶（CDH）是一种适用于生物电化学应用的氧化还原酶。其双域结构使这种黄素-血红素酶能够与生物传感器和生物燃料电池电极建立直接电子转移。然而，CDH 在周转条件下的有限稳定性限制了其在这些器件中的应用。本研究旨在通过半理性、高通量酶工程提高 CDH 的周转稳定性。作者在 96 孔板体系中筛选了 13736 个菌落，并选出 1...
抑制光生载流子复合是提升氧化锌（ZnO）光电化学性能的关键。本文在抗坏血酸（AA）辅助下，通过水热-煅烧法制备了分子内给体-受体补偿半导体ZnO（I-D/A ZnO），使其同时引入碳掺杂和氧空位。密度泛函理论（DFT）计算表明，不对称态密度可延长载流子寿命并降低电子转移电阻，从而增强光电响应。以葡萄糖酶生物传感器为模型，在含AA的电...
生物分析方法，尤其是电化学生物传感器，因操作简便、成本低廉和响应快速，正被越来越多地应用于工业领域。然而，要可靠使用此类器件，必须对其基本分析参数进行深入评估。本文评估了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）共价固定的安培生物传感器的分析参数。GOx 以等离子体接枝五氟苯基甲基丙烯酸酯（pgPFM）为锚定，固定于涂覆二氧化钛纳米管阵列（Ti...
本文报道了一种基于阿魏酸和葡萄糖氧化酶的生物传感膜，并通过循环伏安法在中性 pH 的水相体系中，以单步电聚合方式将其合成于碳糊电极表面。所开发的葡萄糖生物传感器对葡萄糖浓度在 0.082 至 34 mM 范围内呈现线性响应，决定系数 R^2 为 0.997。该传感器的灵敏度为 1.1 µA mM−1 cm−2，检出限为 0.025 ...
本研究在聚二甲基硅氧烷/聚酰亚胺柔性平台上，通过一步激光刻写技术制备了全集成尿酸（UA）和葡萄糖生物传感器。激光刻写石墨烯（LSG）经1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PBSE）功能化，以增强电化学活性并防止石墨烯片层脱落；随后在 LSG 表面电沉积铂纳米颗粒（PtNPs），提高对尿酸氧化的电催化活性；葡萄糖氧化酶（GOx）固定于 PtNPs...
发展有效直接电子转移被认为是获得高性能生物电极的重要平台，因此仍需设计可扩展、低成本且能促进电极材料与氧化还原酶之间良好直接电接触的固定化方法。本文报道了在单壁碳纳米管（SWCNT）修饰电极上，通过电化学氧化对氨基苯基膦酸（4-APPA）同步包埋吡咯喹啉醌依赖性葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH），一步制备活性生物电极。利用电化学共沉积过...
木质纤维素生物质酶解生产生物燃料依赖复杂多酶体系，连续准确测量释放的关键产物对优化工业降解过程及研究酶与不溶性底物间活性和相互作用至关重要。此前安培生物传感器用于纯纤维素粉酶解中连续测定纤维二糖，但所用氧敏感电子介质限制其在生理或工业条件下应用；同时测定水解产物纤维二糖和葡萄糖还要求生物识别元件具有高选择性。本文采用 [Os(2,2...
为满足即时检测（POCT）对简单、便携读数方式的需求，本研究开发了一种基于金纳米棒（AuNRs）光热效应、以普通温度计作为读数装置的葡萄糖生物传感器。在葡萄糖氧化酶（GOx）催化下，葡萄糖与溶解氧反应生成过氧化氢（H2O2）。在Fe2+存在时，H2O2通过Fenton反应刻蚀AuNRs，使其长径比降低。AuNRs长径比下降导致局域表...
随着体内和表皮应用对柔性、生物相容传感器需求增加，天然聚合物为柔性生物传感器提供了高生物相容性和可调节可降解性的新途径。作为概念验证，作者结合薄膜与厚膜技术制备了一种柔性葡萄糖生物传感器：以家蚕 Bombyx mori 丝素蛋白（silk fibroin）制备全生物基、可降解薄膜作为基底，通过电子束蒸发沉积 20 nm Ti 粘附层...
人体体液中碳水化合物检测对疾病诊断与健康监测至关重要。尽管葡萄糖传感已有进展，但能在单次检测中同时定量多种碳水化合物并获取更丰富健康信息仍具挑战。本文报道了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的通用平台，利用置换-捕获机制在一次检测中定量单糖（葡萄糖、果糖和半乳糖）。该平台采用多个位于1800–2200 cm−1光学无干扰区且信号相...
本文提出一种基于金属氧化物-氮掺杂碳点杂化结构（MFNCDs）的荧光与比色传感策略，用于检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖。该传感体系基于葡萄糖氧化酶（GOx）催化葡萄糖氧化生成 H2O2 的反应。研究通过水热法合成具有本征过氧化物酶样活性的 MFNCDs，并以其作为催化剂，在 H2O2 存在下氧化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺（...
透皮生物传感器能够以实时、连续、无创方式检测并监测目标分子，有望以低成本改善健康结局。许多透皮生物传感器包含微针及其他微型化组件，但临床上仍缺乏更准确、快速、可靠的微针透皮生物传感器，以实现对疾病实时监测的分子水平洞察。石墨烯作为具有独特材料特性的二维材料，能够定量分析物与生理状态，有助于检测与人类疾病相关的关键生物标志物。开发用户...
本文开发了一种基于高取向碳纳米管阵列的低成本即时检测（POC）装置，用于复杂样品中葡萄糖的实时、灵敏电化学检测。作者构建了由 Arduino Due 和 LMP9100-EVM 组成的低成本微控制器电位计，可完成循环伏安（CV）和安培测量；并设计基于开源电子器件的注射泵，驱动微流控芯片中的样品流动。垂直排列碳纳米管（VACNT）传感...
人工酶和纳米酶作为不稳定且昂贵的天然酶的替代，在现代生物传感与生物燃料技术中发展迅速。本研究制备并表征了基于新型微/纳米复合电极的乙醇和葡萄糖高灵敏生物传感器，该电极具有过氧化物酶样活性（纳米酶），并与微生物氧化酶醇氧化酶（AOX）和葡萄糖氧化酶（GOX）耦合。纳米酶由碳微纤维（CF）经血红素（H）和金纳米粒子（Au）修饰合成；紫外...
本文报道了一种新型氧化酶生物传感器，用于葡萄糖检测。该传感器基于葡萄糖氧化酶（GOx）化学吸附于金纳米粒子（AuNPs），AuNPs 吸附在聚酪胺（Pty）薄膜上，形成 GOx/AuNPs/Pty 组装体，并修饰在普鲁士蓝（PB）改性的丝网印刷碳电极（SPCE）上，构成 GOx/AuNPs/Pty/PB/SPCE 葡萄糖生物传感器。...
微环境中生物催化级联的调控对高性能和拓展应用仍具挑战。本文开发了一种基于滚环扩增（RCA）的一锅法制备微米级DNA花（DFs），实现葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）的共包埋与空间调控。在该体系中，GOx和HRP在RCA过程中通过镁离子桥接酶残基与DFs磷酸骨架而被同时整合。DFs腔内形成高度有序且氢键化的水环境，调控...
本文报道了一种用于透皮生物传感的微针基电化学生物传感器，其核心为含普鲁士蓝–金纳米杂化物的丝网印刷电极。普鲁士蓝–金纳米杂化物由聚乙烯亚胺（PEI）介导的普鲁士蓝纳米颗粒（PBNP）与金纳米颗粒（AuNP）同步合成获得；PEI 保护的结晶性 PBNP 可在酸性介质中以六氰合铁酸钾为单一前驱体、60 °C 下合成。由于 PEI 还能在...
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料，并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底，通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列；随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原，在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒，形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
本文报道了一种基于丝素蛋白/D-山梨醇微针的电化学生物传感器，用于微创连续葡萄糖监测。该器件由三根金字塔形丝素蛋白/D-山梨醇复合微针构成，在制备过程中将铂丝（Pt）和银丝（Ag）分别集成为工作电极、对电极和参比电极，并将葡萄糖氧化酶（GOD）固定于工作电极区域。丝素蛋白/D-山梨醇复合基体可为酶提供生物相容、可溶胀且多孔的微环境，...