Enhancing the performance of photoelectrochemical glucose sensor
开发基于高效光生电荷分离的光电化学生物传感器仍是生物分子检测中的挑战。本研究采用简单策略构建高效光活性有机–无机异质结界面，由具有高光催化活性的钛酸锶（SrTiO3）和高生物相容性、导电性的聚多巴胺（PDA）组成。引入具有密集电子云特性的金纳米颗粒作为SrTiO3与PDA之间的桥，形成SrTiO3/Au/PDA结构。Au桥使PDA能...
Alginate NiFe
本文开发了一种基于海藻酸钠冷冻凝胶的电化学葡萄糖生物传感器。海藻酸钠冷冻凝胶具有多孔结构和大比表面积，可用于酶固定化；在凝胶中引入 NiFe2O4 纳米颗粒以改善电化学检测中的电子转移。作者优化了传感器制备参数和电化学工作条件，结果表明海藻酸钠溶液中 NiFe2O4 纳米颗粒的最佳添加量为 0.03 g/mL，循环伏安扫描速率为 0...
A Dual Electrode Biosensor for Glucose and Lactate Measurement in Normal and Prolonged Obese Mice Using Single Drop of Whole Blood.
本文报道了一种酶基双电化学生物传感器，在两个工作丝网印刷碳电极（SPCEs）上分别固定葡萄糖氧化酶（GOX）和乳酸氧化酶（LOX），用于在单滴约30 µL全血中顺序测定葡萄糖和乳酸。作者建立28周高脂饮食诱导肥胖（DIO）小鼠模型，监测血糖与血乳酸变化。葡萄糖和乳酸在0.5–35 mM、0.5–25 mM范围内呈线性，R值分别为0....
Applications of Biosensors for Meat Quality Evaluations.
本研究旨在应用生物传感器评估猪肉质量。试验采用20份来自波兰兰德瑞斯与波兰大白杂交育肥猪的背最长肌样品，在屠宰后48 h测定pH、CIE L*a*b*颜色参数、自然滴水损失体积和肌内脂肪含量。使用商用生物传感器Accutrend Plus，以专用反应试纸法测定肉汁中葡萄糖、甘油三酯和乳酸含量。结果表明，葡萄糖、甘油三酯和乳酸水平与猪...
A movable type bioelectronics printing technology for modular fabrication of biosensors.
生物传感器因高灵敏度被广泛用于食品、环境和医学检测，但丝网印刷、微加工和3D打印等现有制造方法存在流程复杂、依赖洁净室和材料受限等问题。本文提出一种活字生物电子印刷技术，通过预制模具将生物电子材料直接转移到不同基底上，实现刚性或柔性基底上部分或完整电路的按需印刷。该方法简单、低成本且稳健，可在电极制备后无需复杂修饰，直接将酶等生物活...
Smartphone-Based Chemiluminescent Origami µPAD for the Rapid Assessment of Glucose Blood Levels.
微流控纸基分析装置（µPAD）是发展低成本、简易即时检测（POC）分析系统的重要方向。本文报道了一种基于智能手机的折纸化学发光µPAD，用于血液样品中葡萄糖的定量检测。该传感器利用葡萄糖氧化酶（GOx）催化葡萄糖氧化生成过氧化氢（H2O2），随后采用鲁米诺/六氰合铁(III)酸钾（luminol/K3[Fe(CN)6]）化学发光体系...
Validation of Dexamethasone-Enhanced Continuous-Online Microdialysis for Monitoring Glucose for 10 Days after Brain Injury.
创伤性脑损伤（TBI）可引发易受二次损伤加重的病理生理状态。颅内微透析监测脑代谢可为限制TBI后二次损伤提供临床依据。近年微透析的改进包括：在透析液流中实时运行电化学生物传感器，以及通过地塞米松（Dex）反透析减轻探头插入引起的组织反应。地塞米松增强连续在线微透析（Dex-enhanced coMD）已在大鼠受控皮层撞击（CCI）和...
Laser-Induced Graphene-Based Enzymatic Biosensor for Glucose Detection.
本文报道了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）的柔性电化学葡萄糖生物传感器。作者采用 450 nm 紫外激光在聚酰亚胺（PI）基底上直接刻蚀，制备激光诱导石墨烯电极（LIGE），形成三电极体系。随后将壳聚糖–葡萄糖氧化酶（GOx）复合膜固定于 LIGE 工作电极表面，用于葡萄糖检测。在安培模式下，该传感器对葡萄糖表现出良好响应，线性范围...
Flexible Enzymatic Glucose Electrochemical Sensor Based on Polystyrene-Gold Electrodes.
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...
Engineering the Turnover Stability of Cellobiose Dehydrogenase toward Long-Term Bioelectronic Applications.
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...
Donor-Acceptor Compensated ZnO Semiconductor for Photoelectrochemical Biosensors.
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...
Analytical Parameters of a Novel Glucose Biosensor Based on Grafted PFM as a Covalent Immobilization Technique.
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...
Biosensing Membrane Base on Ferulic Acid and Glucose Oxidase for an Amperometric Glucose Biosensor.
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 ...
Flexible electrochemical uric acid and glucose biosensor.
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...
Pyrroloquinoline quinone-dependent glucose dehydrogenase bioelectrodes based on one-step electrochemical entrapment over single-wall carbon nanotubes.
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...
Real-Time Measurement of Cellobiose and Glucose Formation during Enzymatic Biomass Hydrolysis.
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...
Quantitative gold nanorods based photothermal biosensor for glucose using a thermometer as readout.
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...
Towards a flexible electrochemical biosensor fabricated from biocompatible Bombyx mori silk.
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...
Tandem Quantification of Multiple Carbohydrates in Saliva Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy.
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...
Simple paper-based colorimetric and fluorescent glucose sensor using N-doped carbon dots and metal oxide hybrid structures.
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（...