Peptide Nanosheet-Inspired Biomimetic Synthesis of CuS Nanoparticles on Ti
过氧化氢(H2O2)是生物代谢的中间产物或终产物,参与许多重要生命活动过程,其检测对临床疾病监测、环境保护和生物分析具有重要意义。本研究通过生物修饰和自组装肽纳米片(PNSs)仿生合成硫化铜纳米粒子(CuS NPs),制备基于 Ti3C2 的纳米杂化材料 CuS-PNSs/Ti3C2,用于构建低成本、高性能的电化学 H2O2 生物传...
过氧化氢(H2O2)是生物代谢的中间产物或终产物,参与许多重要生命活动过程,其检测对临床疾病监测、环境保护和生物分析具有重要意义。本研究通过生物修饰和自组装肽纳米片(PNSs)仿生合成硫化铜纳米粒子(CuS NPs),制备基于 Ti3C2 的纳米杂化材料 CuS-PNSs/Ti3C2,用于构建低成本、高性能的电化学 H2O2 生物传...
纳米酶可克服天然酶稳定性低、成本高和储存困难等不足。本文提出一种一锅退火法,模仿天然酶结构,制备咪唑环修饰石墨相氮化碳(g-C3N4-Im),其过氧化物酶样活性较未修饰 g-C3N4 提高 46.5 倍。g-C3N4-Im 中的咪唑环可锚定 Cu(II) 活性位点,形成 g-C3N4-Im-Cu,使过氧化物酶样活性再提高 3 倍。该...
食品工业亟需高性能电化学生物传感器快速检测黄曲霉毒素B1(AFB1)。本文通过组装羧基化聚苯乙烯纳米球、AFB1适配体和辣根过氧化物酶(HRP)于自支撑碳纳米纤维/碳毡(CNF/CF)载体上,构建了一种多尺度电化学生物传感器。三维多孔CNF/CF载体具有优异导电性和反应物扩散能力,是理想基底;羧基化聚苯乙烯纳米球与HRP集成作为信号...
本文报道了一种基于金纳米粒子(AuNP)修饰铂(Pt)电极并负载含交联 L-氨基酸氧化酶(LAOx)膜的生物传感器,用于检测和定量总 L-氨基酸。该传感器采用电容法:先将电极极化,随后断开电路并加入相应量分析物,再重新接入电路测量电流以计算电极电荷。Pt/AuNP 层兼具催化与电容特性,可催化氧化酶反应中间产物过氧化氢(H2O2),...
本研究以氨基功能化金属有机框架 NH2-MIL-88 为模板,经高温煅烧制备中间产物 Fe@CN,并在硫粉存在下进一步合成 FeS2@CN 纳米复合材料。通过改变煅烧温度(300–600 °C)和 Fe@CN 与硫粉质量比(1:3–1:6),发现 FeS2@CN500-5 具有最高的过氧化物酶模拟活性。在优化条件(40 °C、pH ...
本研究通过简便的一锅法设计了明胶/硫化镉(Gel/CdS)量子点(QDs)生物纳米杂化体系。明胶中的氨基酸基团可螯合 Cd2+,并在其分子链内原位生长 CdS QDs,从而抑制量子点聚集。1H NMR 结果表明,该过程未改变明胶蛋白的构象和化学功能基团。作者对所得 Gel/CdS QDs 进行了光学、形貌和结构表征,并考察其用于细胞...
交联水凝胶基底因可在扩展控制体积内同时实现氧化还原酶反应并吸附氧化还原电容以放大电化学信号而受到关注。本研究通过安培法考察了将过氧化氢酶(CAT)包埋于模铸海藻酸钠(alginate)薄膜(1 mm×6 mm×10 mm)中的影响,该薄膜含壳聚糖(chitosan)包覆的多壁碳纳米管(MWCNT)。在磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7....
商业化电化学传感器的可行性依赖于高催化效率的电极材料。若目标物在电极上反应缓慢,则需要较高过电位并负载大量催化剂,因此必须理解纳米催化剂的基本结构与典型催化性质,才能按生物传感器目标物选择最适材料。数十年来,Pt基催化剂的催化活性显著提升,使用铂纳米催化剂的电极表现出较高功率密度,同时电极上的Pt负载量明显降低。过渡金属纳米粒子因高...
呼出气(EB)中含有多种可作为疾病生物标志物的大分子,其中过氧化氢(H2O2)升高与支气管扩张相关。本文提出一种非侵入、低成本、便携的定量分析方法,用于监测和量化呼出气中的 H2O2。传感单元基于比色法,利用曙蓝光(eosin blue, EB)、高锰酸钾(KMnO4)和淀粉-碘(starch-iodine, SI)三种染料组成的 ...
植物遭受病原菌、机械损伤或高温等生物/非生物胁迫时,细胞内过氧化氢(H2O2)浓度升高,可损伤蛋白质、脂质和DNA。现有H2O2检测方法通常需要分离或研磨植物样品,会诱导植物胁迫,且过程复杂、耗时。本文构建了一种基于金属有机框架(MOF)的生物传感器,通过颜色到热信号转换,实现对植物器官中外源/内源H2O2的实时、远程和原位检测。研...
细胞无系统有望提供稳健、廉价且可现场部署的生物传感器。许多细胞无生物传感器依赖转录因子响应小分子,但相关转录因子的发现与实现仍具挑战。本文报道 PeroxiHUB,一个以过氧化氢(H2O2)为中心信号整合物的优化细胞无传感平台,用于检测多种代谢物。H2O2 是中心代谢物,也是多种酶促反应的副产物。PeroxiHUB 利用酶促转导器将...
包覆剂(有机配体、聚合物和表面活性剂)对稳定纳米颗粒至关重要,但可能影响金纳米星(AuNS)基生物传感器的表面化学、理化性质和生物学特性。本研究证明,不同包覆剂会影响包覆及生物偶联 AuNS 的稳定性、功能化、生物催化和比色读出。作者以葡萄糖氧化酶(GOx)为模型酶,将包覆和生物偶联 AuNS 用作基于局域表面等离子体共振(LSPR...
本研究评估了一种用于过氧化氢(H2O2)检测的电化学生物传感器。将普鲁士蓝(PB)电沉积在经二氧化钛和氧化锆掺杂功能化碳纳米管(TiO2.ZrO2-fCNTs)修饰的玻璃碳(GC)电极上,制备 PB/TiO2.ZrO2-fCNTs/GC 修饰电极。采用透射电子显微镜、Brunauer–Emmett–Teller 比表面积、X射线衍射...
少突胶质细胞(ODC)是中枢神经系统髓鞘化细胞,支持神经元存活。氧化剂和线粒体功能障碍被认为是多发性硬化(MS)神经炎症中 ODC 损伤的主要原因,但其动态过程仍不清楚,限制了神经保护策略设计。为在体阐明 ODC 线粒体氧化损伤与功能障碍的时空模式,作者构建了新型小鼠模型,使 ODC 选择性表达比率型 H2O2 生物传感器 mito...
自荧光蛋白(AFP)生物传感器将识别模块因识别或反应事件引起的结构变化转换为 AFP 荧光信号变化。由于识别模块常缺乏结构信息,AFP 生物传感器优化困难。为增强 TRPC5 一氧化氮(NO)感知片段与增强绿色荧光蛋白(EGFP)融合蛋白 EGFP-TRPC5 对 NO 反应所引起结构变化的信号响应,作者采用先计算机模拟(in si...
本文报道了一种用于过氧化氢(H2O2)检测的多组分聚合物-金属-酶电化学生物传感器。作者通过石墨烯表面功能化及金纳米颗粒(Au NPs)原位生长,制备了金纳米颗粒-聚多巴胺-聚丙烯酸-石墨烯(Au NPs-PDA-PAA-graphene)纳米杂化材料。该材料具有良好的亲水性、优异的生物相容性和较高的生物分子负载能力,可作为酶固定化...
近年来,模拟酶因稳定性高、制备简便和成本低而成为研究热点。本文通过简单水热法合成具有过氧化物酶样活性的Co3O4纳米片。结果表明,在Co3O4纳米片作用下,3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)可被H2O2氧化为蓝色产物oxTMB,在650 nm处有强吸收,从而建立了简单灵敏的H2O2比色检测方法,线性范围为2–200 μM,检...
尽管多种具有类酶活性的纳米材料已被用于生物分子检测,但基于聚合物材料构建高灵敏度生物标志物检测器仍具挑战。本文报道了一种基于π-共轭铜酞菁共轭聚合物纳米颗粒(Cu-PcCP NPs)的比色传感器,用于多种生物标志物检测。Cu-PcCP NPs 通过微波辅助聚合苯-1,2,4,5-四腈与 CuCl2 制备,并经系统结构表征。其 π-共...
本文报道了一种基于Glossoscolex paulistus巨型细胞外血红蛋白(HbGp,3.6 MDa)的电化学生物传感器,用于过氧化氢(H2O2)的生物识别。HbGp共价固定于Nafion®修饰的玻璃碳电极(HbGp/Nafion/GCE)上。伏安和光谱研究表明,先用导电聚合物Nafion修饰电极对获得满意的血红蛋白电活性及生...
过氧化氢(H2O2)是多种生物过程的毒性氧化副产物,胞内水平过高会引发氧化应激,促使细胞启动保护性应答。传统活性氧荧光染料在特异性和时空分辨率上存在局限,而遗传编码荧光指示剂(GEFI)能够特异性检测低水平胞内 H2O2。本方案介绍一种高灵敏度 GEFI roGFP2-Prx1 在酿酒酵母 Saccharomyces cerevis...