过去十年，铂基纳米材料作为过氧化物酶模拟物用于过氧化氢和葡萄糖检测备受关注，但铂纳米颗粒易聚集导致酶模拟活性下降。本文通过湿浸渍结合 NaBH4 原位还原法，将 5–8 nm 铂纳米颗粒均匀负载于 15–20 nm 超小 EMT 沸石表面，制备 Pt/EMT 纳米复合材料。该材料可在水中形成均匀悬浮液，并作为高效过氧化物酶模拟催化剂...
T7 RNA聚合酶（T7RNAP）与T7启动子是合成生物学中强大的遗传元件，质粒驱动T7（PDT7）回路具有广泛应用前景，但其毒性与不稳定性仍限制使用。本研究构建了16种组成型PDT7遗传回路，系统考察T7RNAP与T7启动子正交性对毒性和稳定性的影响。通过构建过程、细胞生长曲线和蛋白分析，阐明T7系统毒性主要源于T7系统对RNA合...
本研究采用丝网印刷技术和溅射系统制备了基于氧化锌（ZnO）或掺铝氧化锌（AZO）传感膜的电位式阵列葡萄糖生物传感器，并通过滴涂法用氧化石墨烯（GO）和Nafion-葡萄糖氧化酶（GOx）修饰传感膜。随后利用拉曼光谱仪、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和扫描探针显微镜（SPM）对材料性质进行表征；采用电压-时间（V-T）测量系统测...
本文报道了一种用于非侵入、连续监测人体生物化学指标的可穿戴多路复用生物传感器系统。该系统由柔性传感器阵列、信号调理、处理和无线传输模块组成，可同时测量葡萄糖、乳酸、pH和皮肤温度。系统包含三个独立电化学池，采用四个恒电位仪和三个多路复用器，对十二个工作电极进行多路复用与并行读取；冗余工作电极通过对计时电流响应取平均提高测量准确性。连...
过渡金属碳化物 MXene 可通过选择性刻蚀层状三元母体 MAX 相中的 A 层获得，其中 M 为早期 d 区过渡金属，A 为第 13 或 14 族主族元素，X 为碳或氮。MXene 具有超大比表面积和优异电导率，是传感与能源应用的理想候选材料。本文证明，经 HF 刻蚀并用 TBAOH 剥离得到的原始 Ti3C2 MXene 可作为...
本文制备了负载ZnO/BiOI核壳p-n结纳米棒的镍泡沫（Ni foam），并将其作为葡萄糖氧化酶（GOx）固定化基质用于葡萄糖的电化学检测。首先通过水热法在Ni泡沫表面生长n型ZnO纳米棒，再在其表面生长p型BiOI纳米壳，形成多孔核壳p-n结结构；随后将GOx固定于多孔BiOI壳内，并用壳聚糖（Chitosan）包覆以限制酶流失...
吡喃糖氧化酶（POx）是一种 FAD 依赖的氧化还原酶，与葡萄糖氧化酶（GOx）同属葡萄糖-甲醇-胆碱（GMC）超家族。POx 可氧化 D-葡萄糖、D-半乳糖和 D-木糖等多种单糖，同时氧气被还原为过氧化氢。除氧化酶活性外，POx 对多种醌或金属配合物等替代电子受体也表现出显著活性。尽管 POx 通常比 GOx 具有更有利的性质（如...
本文报道了一种基于微加工金带阵列电极的双酶电化学葡萄糖生物传感器。首先通过电沉积在微带电极表面构建三维多孔金泡沫（Au-foam），大幅提高电极活性面积；随后在Au-foam上电沉积壳聚糖/多壁碳纳米管（CS:MWCNT）纳米复合有机功能层，形成导电、生物相容且易于功能化的固定基质；最后将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HR...
本文报道了一种微流控纸基分析装置（μPAD），用于糖工业中蔗糖、果糖和葡萄糖的快速、简单、选择性同时检测。该装置在单张色谱纸上设计三个检测区，分别负载特异性酶、显色试剂和底物。样品加入样品区后，经亲水通道分配至三个检测区，发生酶促反应并生成不同颜色产物：蔗糖区呈棕色，果糖区呈蓝色，葡萄糖区呈粉色。作者系统优化了酶浓度、底物浓度、pH...
本文报道了一种用于无酶电化学检测葡萄糖的传感器。作者以黄原胶（XG）为碳源和模板，L-半胱氨酸为硫源和还原剂，通过一步水热法在黄原胶衍生碳纳米纤维（XGCNFs）上原位生长海胆状硫化铜（CuS），得到 CuS/XGCNFs 杂化修饰电极。该结构具有较大比表面积、丰富电催化活性位点和较高导电性。在 0.1 M NaOH 中，电极对葡萄...
乳酸是创伤患者的重要生物标志物，可提供损伤严重程度信息；与葡萄糖联合检测有助于判断创伤严重程度和预后，对合并糖尿病的创伤患者尤其有价值。既往研究利用电化学阻抗谱（EIS）展示了可同时测量两种亲和型生物标志物的传感器，通过各标志物的特定最优频率建立反卷积算法，从而从单一信号中区分两种标志物。本文在开发 EIS 乳酸传感器的同时，尝试在...
若分析物不仅改变电极/溶液界面的电化学性质，也改变其光学性质，则可将电化学生物传感器与光学显微镜结合，显著提高空间分辨率。本文通过滴涂酶与氧化还原聚合物混合物于平面光学透明电极，构建了检测过氧化氢和葡萄糖的电化学生物传感器。传感器通过酶催化反应序列最终改变氧化还原聚合物氧化态，产生与分析物浓度成正比的电流信号。利用明场反射光显微镜（...
本文报道了一种用于葡萄糖检测的一次性纸基双极电化学比色生物传感器。该传感器利用激光打印疏水化工艺在滤纸上构建闭合双极电化学单元，并通过HB铅笔芯压印形成双极电极和驱动电极。葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下氧化生成过氧化氢；在10.0 V外部电位下，传感室中的过氧化氢被还原，同时报告室中的K4Fe(CN)6在Fe(II)存在下被氧化，生成普...
本文提出一种可配置无线传感器系统，用于执行安培测量，并通过无线应答器接口将测量数据发送至手持阅读器。该系统采用0.35 µm CMOS工艺实现，由两片芯片组成：一片为集成纳米电位计，负责实际电化学测量；另一片为符合ISO 18000-3标准的前端，用于无线遥测数据传输并为整个传感器系统供电。系统还与计时安培葡萄糖传感器集成，可测量泪...
本文报道一种多功能、低成本、柔性可穿戴即时检测（POC）生物标志物贴片，用于人体汗液采集与健康监测。作者利用蜡打印技术在Whatman #1滤纸上制备疏水通道和图案，使汗液在毛细作用下被引导至汗液采集/储存区及生物标志物检测区。检测区可同时测量汗液量、pH、葡萄糖和乳酸浓度。由于汗液中葡萄糖浓度极低，传统比色法难以检测；该设计通过优...
许多天然功能组织具有分形结构，在多个尺度上呈现自相似性。受蒸发驱动结晶启发，本文提出一种自下而上策略，将金属有机框架（MOFs）组装成分形结构。首先以 Cu(OH)2 为前驱体，在氨水中溶解后滴于碳纸（CP）上，经缓慢蒸发形成 Cu(OH)2 分形；随后在 2,3,6,7,10,11-六羟基三苯（HHTP）乙醇溶液中异质外延生长，获...
本文以多孔纸巾为前驱体，浸渍钴、铁醋酸盐后在氮气中800 ℃热解，制备嵌入超细Co7Fe3合金纳米颗粒的氮掺杂多孔碳纳米片（Co7Fe3/NPCSs）。XRD、SEM、TEM、N2吸附–脱附、Raman、ICP和XPS表征表明，材料具有介/大孔结构、丰富碳缺陷和均匀分散的Co7Fe3纳米颗粒。循环伏安与计时电流结果显示，葡萄糖氧化电...
超薄二维（2D）金属有机框架（MOF）纳米片因独特结构、大比表面积、良好稳定性和高催化效率而备受关注。本文首次将 2D Cu(bpy)2(OTf)2 纳米片（Cu-MOF，bpy 为 4,4-联吡啶，OTf 为三氟甲磺酸根）作为类过氧化物酶纳米酶，用于过氧化氢（H2O2）和葡萄糖的荧光检测。该纳米片由块体 MOF 剥离获得，在碱性条...
本文报道了一种基于智能手机的多重酶学比色生物传感器，用于过氧化氢、葡萄糖和邻苯二酚的筛查分析。该传感器以聚（苯胺-共-邻氨基苯甲酸）（ANI-co-AA）复合膜为比色换能层，通过化学氧化共聚合制备于96孔微孔板和聚酯薄膜上；辣根过氧化物酶（HRP）、葡萄糖氧化酶（GOx）、GOx-HRP双酶及酪氨酸酶（Tyr）以物理吸附方式固定于膜...
近期许多研究聚焦于石墨烯基生物传感器，但通常依赖单一信号并需借助其他技术校准。本研究设计并构建了一种非酶石墨烯基生物传感器，考察其通过三种不同信号检测葡萄糖和大肠杆菌的能力。制备时，将多巴胺功能化聚乙二醇和2,5-噻吩二硼酸分别通过氮烯[2+1]环加成反应和缩合反应共价连接到石墨烯片表面。硼酸片段与生物体系之间的多价相互作用增强了多...