本文设计了一种用于电化学传感的仿生催化剂，将卟啉组装到由金属有机框架衍生的多孔碳上作为信号探针。首先以沸石型金属有机框架 ZIF-8 同时作为前驱体和模板，经直接碳化制备氮掺杂多孔碳（PC），并用 TEM、N2 吸附、XPS 和 XRD 表征。随后通过非共价相互作用将铁(III) 5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉氯化物（...
本文报道了一种基于介孔铁(III)均苯三甲酸盐金属有机框架 MIL-100(Fe) 与铂纳米颗粒（Pt-NPs）复合物的葡萄糖电化学生物传感器。Pt-NPs 提供电活性，MIL-100(Fe) 具有高比表面积、大孔容和生物相容性，二者共同作为葡萄糖氧化酶（GOx）的固定化基质。所得 GOx-MIL-100(Fe)-PtNPs 生物电...
本文报道了首个基于赤铁矿（α-Fe2O3）的光电化学（PEC）生物传感器平台，用于在可见光照射下检测NADH。为增强光电阳极的电学信号，作者采用贻贝仿生聚多巴胺（PDA）将氧化还原介质尼罗蓝（NB）固定在赤铁矿表面。该酶促PEC生物传感器利用NAD依赖脱氢酶作为生物识别元件，可检测葡萄糖、乙醇和乳酸，并成功在人血浆中检测葡萄糖，表明...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...