Electrocatalytic Mn
本文报道了一种基于 Mn2Mo3O8/MnO-MWCNT 纳米复合材料的电化学传感电极。作者将该纳米复合材料修饰于丝网印刷碳电极（SPCE）表面，构建了可在较低电位下工作的过氧化氢（H2O2）安培传感器；随后在纳米结构表面进一步固定葡萄糖氧化酶（GOx），制备出无外加电子媒介体的电化学葡萄糖生物传感器。其中，Mn2Mo3O8/MnO...
Ischaemia/reperfusion and permanent ischaemia differentially affect haemoglobin properties - Possible influence of oxidative stress and adaptation to acute hypoxia.
脑缺血是脑组织氧供应急剧下降并导致神经元和胶质细胞死亡的急性状态。尽管缺血性脑卒中损伤机制研究较多，但不同阶段短暂缺血再灌注或持续缺血下血液性质变化仍不清楚。血液作为氧来源，既可能因氧化应激加重脑损伤，也可能通过调节氧生物利用度保护细胞。本研究在大鼠两种模型中，利用对 H2O2 敏感的遗传编码荧光生物传感器 HyPer7 在体检测神...
Use of Prussian Blue pseudocapacitive properties to amplify the pulsed amperometric readout of biosensors.
酶促电化学生物传感器是连续血糖监测（CGM）进一步发展的核心技术。脉冲安培法可提高电化学生物传感器的灵敏度与准确度，但普鲁士蓝（PB）葡萄糖传感器中脉冲安培提升灵敏度的机制尚不清楚。本文阐明了过氧化氢（H2O2）与普鲁士白（PW）之间的自发反应在脉冲安培灵敏度提升中的作用。含 PW 的充电工作电极可在开路电位（OCP）下催化 H2O...
Construction of genetically encoded biosensors for monitoring cytosolic and mitochondrial H
细胞内过氧化氢（H2O2）水平受严格调控，并可被多种刺激物调节。多种纳米酶具有过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等氧化还原酶样活性，部分还具有多酶样特性，但其在细胞内的具体作用难以预测和检测。本研究在白血病细胞系 THP-1 的胞质和线粒体中表达 HyPer7 探针，构建实时、动态、高灵敏的活细胞生...
A Flexible Electrochemical Sensor Based on Porous Ceria Hollow Microspheres Nanozyme for Sensitive Detection of H
由于过氧化氢（H2O2）在生物过程及多领域应用中的关键作用，开发低成本、高灵敏且稳定性强的H2O2生物传感器具有重要意义。本研究采用溶剂热法合成多孔氧化铈空心微球（CeO2-phm），并将其用于构建H2O2电化学生物传感器。所得CeO2-phm具有均一孔径（约3.4 nm）和高比表面积（168.6 m2/g），可增加催化活性位点并促...
Nanocomposite biosensor tracks honokiol-induced oxidative stress dynamics in 3D hydrogel-cultured lung cancer cells.
癌细胞因高代谢而具有高于正常细胞的活性氧（ROS）水平，其氧化还原平衡依赖相应上调的抗氧化能力。通过调控氧化与抗氧化系统，化疗药物可选择性杀伤癌细胞而不损伤正常细胞。随着类球体和类器官等三维（3D）体外模型在癌症研究中广泛应用，传统检测方法（如吸收法或滴定法）难以适用于3D环境，因此亟需新方法检测3D体外癌症模型的氧化应激。本研究开...
Enzymeless electrochemical detection of hydrogen peroxide using NiO octahedron decorated 3D graphene hydrogel.
如今，电化学生物传感器因成本低、操作简便、灵敏度高，被广泛用于过氧化氢（H2O2）、葡萄糖、多巴胺和尿酸等分析物检测。由于 H2O2 在水处理、食品工业、采矿、纸浆漂白及细胞氧化应激相关疾病中具有重要作用，其快速准确检测尤为关键。针对酶基传感器成本高、制备复杂和稳定性不足等问题，本文开发了一种非酶 H2O2 电化学生物传感器：以介孔...
Sigma1 Receptor Modulates Plasma Membrane and Mitochondrial Peroxiporins.
Sigma1受体（S1R）和部分水通道蛋白（AQP）参与氧化应激调控，但二者相互作用近期才显现。S1R通过与质膜和细胞器蛋白相互作用发挥作用，AQP则促进过氧化氢（H2O2）排出细胞。目前S1R对过氧化物水通道蛋白（peroxiporins）的调控尚未被研究。本研究利用H2O2 HyPer7生物传感器和基因敲低技术，考察（1）AQP...
Experimental and In Silico Studies on the Development of an Electrochemical Biosensor for the Quantification of H
本文报道了一种用于过氧化氢（H2O2）电化学还原的生物传感平台。该平台由多壁碳纳米管糊（PMWCNT）和胆固醇氧化酶（ChOx）构成，并通过循环伏安法、电化学阻抗谱和安培法对其超分子结构进行表征。结果表明，ChOx 的引入使 H2O2 电化学检测灵敏度较无酶体系提高 21 倍。所设计的 H2O2 电化学传感平台在 0.4–4.0 m...
Rapid detection of hydrogen peroxide and nitrite in adulterated cow milk using enzymatic and nonenzymatic methods on a reusable platform.
牛乳因乳化性质复杂而容易被掺假，过氧化氢（HP）和亚硝酸盐是常见掺杂物。HP 用于延长保质期，过量摄入会破坏自由基平衡；亚硝酸盐多随自来水或池塘水进入牛乳，可致高铁血红蛋白血症。本研究开发可现场使用的即时检测试剂盒，用于快速检测牛乳中这两种掺杂物。过氧化氢检测采用改良链霉亲和素–辣根过氧化物酶（Strep-HRP）–四甲基联苯胺（T...
A Small-Molecule Approach Enables RNA Aptamers to Function as Sensors for Reactive Inorganic Targets.
荧光点亮适配体（FLAP）系统具有遗传编码、生物相容性好等优势，是极具前景的生物传感平台。然而，检测不同目标通常需要体外筛选或工程化新的核酸序列，且适配体难以结合无机物或寿命短的反应性化学物种。本文提出一种小分子策略，使单一FLAP系统能够检测化学性质不同、本身不发光且反应性强的无机物。作者设计了RNA适配体（Baby Spinac...
Recent Advances in Biosensors Using Enzyme-Stabilized Gold Nanoclusters.
近年来，金纳米簇（AuNCs）因尺寸极小、比表面积大、易于功能化、具有独特荧光性质和优良导电性，被广泛用于生物应用。然而，AuNCs在溶液中不稳定，需借助树状大分子、肽、DNA和蛋白质等配体稳定，因此配体选择决定其性质与形成。在众多配体中，酶稳定金纳米簇（enzyme–AuNCs）因兼具AuNCs优异的光学/电化学性质和酶的高度靶向...
Bioenergetic shift and proteomic signature induced by lentiviral-transduction of GFP-based biosensors.
荧光蛋白是生物研究中的关键工具，但其表达常伴随细胞功能紊乱、细胞毒性和免疫原性等副作用。近年研究发现，绿色荧光蛋白（GFP）荧光团成熟过程会产生过氧化氢（H2O2），GFP 表达造成的结构与功能损伤可能与此相关。本研究评估基于 GFP 的 HyPer7 生物传感器对细胞稳态和蛋白质组变化的影响，以识别氧化应激相关风险。稳定表达基因组...
Macromolecule-Nanoparticle-Based Hybrid Materials for Biosensor Applications.
生物传感器是将生化反应转化为电信号的精密器件。当前研究重点在于提高灵敏度与选择性，但生物分子结合亲和力的信号转换与放大仍是关键挑战。克服灵敏度、检出限、响应时间、重现性和稳定性等问题对构建高效生物传感器至关重要。生物传感器制备的核心在于形成有效的分析物-电极界面，该界面显著影响整体性能。聚合物和大分子体系因独特性质和多功能应用而受到...
Does Acinetobacter calcoaceticus glucose dehydrogenase produce self-damaging H2O2?
醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）的可溶性葡萄糖脱氢酶（sGDH）因高转换率和氧不敏感性，被广泛用于生物传感器检测葡萄糖。然而，该酶底物特异性较宽，易导致血糖测量不准确，且随时间稳定性较差。本研究报道了两种 sGDH 突变体：单突变 Y343F 和双突变 D143E/Y343F。与野生型相比，突...
A Non-Disposable Electrochemical Sensor Based on Laser-Synthesized Pd/LIG Nanocomposite-Modified Screen-Printed Electrodes for the Detection of H
人体不同组织或细胞中过氧化氢（H2O2）含量与疾病风险密切相关，因此开发用于检测 H2O2 浓度的生物传感器一直是研究热点。本文分别采用液相脉冲激光烧蚀和激光诱导技术制备钯纳米颗粒（PdNPs）和激光诱导石墨烯（LIG），并将二者搅拌复合后修饰丝网印刷电极（SPE），构建了一种低成本、可批量制备的非酶 H2O2 电化学生物传感器。以...
Colorimetric sensing of hydrogen peroxide using capped
过氧化氢（H2O2）是多数酶促反应的主要副产物，其准确检测对疾病诊断、食品工业和环境研究具有重要意义。本文以胡芦巴（Trigonella foenum）提取物为还原剂，通过水热法合成桑（Morus nigra）锯末负载氧化锌（ZnO）纳米颗粒，并用醋酸进行封端。UV-Vis、FTIR、XRD、SEM和EDX表征表明，ZnO呈六方相，...
Polyacrylic-Coated Solid Nanoparticles Increase the Aquaporin Permeability to Hydrogen Peroxide.
水通道蛋白（AQPs）可介导过氧化氢（H2O2）扩散，并作为活性氧清除系统参与细胞氧化还原稳态调控。此前发现氧化铈纳米颗粒可通过调节 AQP 增加水和 H2O2 通透性。为解析纳米颗粒（NPs）影响 AQP 的关键因素，本研究考察了不同核组成（CeO2、Gd2O3、Fe3O4、TiO2）、水动力学尺寸（约22–100 nm）及表面功...
Dip-coated carbon nanotube surface deposits as stable, effective response enhancers in pencil lead electrode voltammetry.
石墨铅笔芯（PL）是廉价易得的书写材料，因其圆柱形石墨芯具有较高导电性，可作为可持续电分析传感器的工作电极。本文报道了一种通过浸涂碳纳米管（CNT）水悬液增强圆柱形铅笔芯电极（PLE）法拉第氧化还原响应的简单方法。仅需将组装好的 PLE 在 CNT 水悬液中连续浸涂10次、每次5秒，即可在电极表面形成稳定的 CNT 沉积层，并显著提...
All-optical spatiotemporal mapping of ROS dynamics across mitochondrial microdomains in situ.
过氧化氢（H2O2）作为第二信使，通过线粒体内高度区室化的产生传递代谢应激信号。活性氧（ROS）在线粒体区室与细胞质之间生成和扩散的动态决定氧化应激反应与病理过程，但机制仍不清楚。本研究将 H2O2 生物传感器 HyPer7 与靶向多个线粒体微区室的 ROS 生成蛋白 KillerRed（KR）光遗传刺激相结合，实现单线粒体 H2O...