Ultrasensitive Electrochemical Detection of
鼠伤寒沙门氏菌在食品基质中的快速高灵敏检测对食品安全至关重要。本研究开发了一种超灵敏电化学生物传感器，采用表面改性细菌纤维素（BC）与聚吡咯（Ppy）和还原氧化石墨烯（RGO）复合，并固定鼠伤寒沙门氏菌特异性噬菌体颗粒。BC 基底具有超细纤维多孔结构，通过原位氧化聚合 Ppy 和 RGO 形成高导电、柔性生物界面。多阳离子 Ppy ...
Biominerals and Bioinspired Materials in Biosensing: Recent Advancements and Applications.
受自然界形成复杂矿物的能力启发，研究者发展出用于构建下一代生物传感器的仿生与生物启发材料策略，以获得高灵敏度、高选择性和良好生物相容性。通过模拟生物体调控矿物生长的过程，仿生和生物启发材料正显著影响生物传感器设计。工程化生物启发材料相比天然材料具有更优的可调性、精确可控性和功能集成能力，可构建光学传感器、电化学传感器、磁性生物传感器...
Selenosugars targeting the infective stage of Trypanosoma brucei with high selectivity.
先前证据显示双糖基二硒化物对非洲锥虫感染期具有活性（IC50 0.5 和 1.5 μM），但选择性差（选择性指数<10）。本研究将研究扩展至33种新型硒糖缀合物，旨在提高对布氏锥虫血期原虫的效力和选择性。结果显示，3种硒糖苷和3种糖基硒硫醚对布氏锥虫血期原虫的IC50处于亚微摩尔范围（0.35–0.77 μM），其中4种对小鼠和人类...
A Review on Electrospun Nanofiber Composites for an Efficient Electrochemical Sensor Applications.
本综述系统介绍了传感器基本机制及用于传感器应用的多种材料。电纺法可通过形成纤维状结构便捷地制备器件化传感材料，是制备传感器的重要方法。虽然可用于传感器的材料种类繁多，但关键在于在材料表面引入功能基团；后修饰处理可进一步提升传感材料的效率。文章还概述了用于化学传感器和生物传感器应用的多种电纺材料：化学传感器部分涉及丙酮、乙醇、氨、CO...
Emerging Trends in Non-Enzymatic Cholesterol Biosensors: Challenges and Advancements.
开发高灵敏、高选择性且能精确准确测定多种疾病生物标志物的非酶电化学生物传感器，一直是传感领域具有挑战性的任务。新型功能材料的合成为构建稳定可靠的生物传感器提供了新机会。本文作为一篇视角性综述，系统梳理非酶胆固醇电化学生物传感器开发中的近期挑战与技术进展，并讨论功能纳米材料在胆固醇检测中的应用趋势。文章概述了具有胆固醇传感潜力的电活性...
Antimicrobial peptides: Promising alternatives over conventional capture ligands for biosensor-based detection of pathogenic bacteria.
利用生物传感技术检测病原菌可成为传统培养方法的潜在替代方案，但常规生物传感器特异性和灵敏度较低，且与生物识别元件的选择密切相关，限制了实际应用。哺乳动物抗体因高特异性和抗体生产技术成熟而被广泛用作识别配体，但抗体生物传感器存在批次间不一致和稳定性差等问题，难以视为高效方案。近年来，抗菌肽（AMPs）因稳定性高并具有多个细菌捕获位点而...
Enhancing Electrochemical Biosensor Selectivity with Engineered d-Amino Acid Oxidase Enzymes for d-Serine and d-Alanine Quantification.
D-氨基酸氧化酶（DAAO）可结合多种 D-氨基酸且亲和力不同，因此开发具有选择性的 DAAO 酶生物传感器仍是实际应用中的挑战。本文提出一种构建具有不同底物选择性生物传感器的方法。首先，通过理性设计在 DAAO 中引入点突变，提高其对 D-丝氨酸的选择性。随后，对野生型酵母 DAAO（RgDAAO WT）以及人源 DAAO W20...
Potentiometric sensing of histamine using immobilized enzymes on layered double hydroxides.
本研究将二胺氧化酶（DAO）与辣根过氧化物酶（HRP）共固定于层状双氢氧化物（LDH）薄膜上，用于构建可实时监测组胺的电位型生物传感器。作者选用 Mg2AlCO3、Mg4FeCl 和 Ca2AlCl 三种 LDH 作为酶固定载体，制备双酶杂化纳米敏感膜，并将其修饰于电位型微离子选择性电极（l-ISE）表面。该传感器利用 DAO 催化...
Construction of 3D Bi/ZnSnO
本文报道了一种无标记且可靠的光电化学（PEC）平台，用于高选择性监测去甲肾上腺素（NE）。该平台通过简单溶剂热策略，将金属铋（Bi）纳米颗粒锚定在空心多孔氧化锌锡（ZnSnO3）微球表面，构建三维 Bi/ZnSnO3 Schottky 结。所设计的 3D Bi/ZnSnO3 光阳极对 NE 表现出独特的阳极光电流响应，能够区分肾上腺...
Addressing the Selectivity of Enzyme Biosensors: Solutions and Perspectives.
酶生物传感器已获商业成功，并持续受到研究关注以拓展实际应用范围。为充分发挥其潜力，必须通过系统、可靠的方法解决选择性难题。本综述重点讨论电化学生物传感器在直接生物催化检测和基于酶抑制检测中实现准确、选择性测量的现状，给出应对活性与选择性问题、防止样品中共存电活性化合物干扰的实用方案，包括使用半选择性膜、哨兵传感器和偶联多酶体系。针对...
From Celecoxib to a Novel Class of Phosphodiesterase 5 Inhibitors: Trisubstituted Pyrazolines as Novel Phosphodiesterase 5 Inhibitors with Extremely High Potency and Phosphodiesterase Isozyme Selectivity.
本文采用基于配体的策略，对源自 COX-2 抑制剂塞来昔布的三取代吡唑啉骨架进行系统修饰，开发新型 PDE5 抑制剂。所获新型吡唑啉具有强效 PDE5 抑制活性且缺乏 COX-2 抑制活性。化合物 d12 活性最高，IC50 为 1 nM，比西地那非强 3 倍，并对其他 PDE 同工酶具有 >10,000 倍选择性指数。西地那非可抑...
A zinc selective oxytocin based biosensor.
催产素（oxytocin, OT）是一种对 Zn2+ 和 Cu2+ 均具有较高亲和力的肽类激素，因此可作为监测生物流体中必需金属离子水平的识别层。然而，天然 OT 无法区分 Cu2+ 与 Zn2+，难以在 Cu2+ 存在下选择性检测 Zn2+。本研究通过理论计算阐明了 OT 末端氨基对 Cu2+ 亲和力的贡献，发现末端氨基参与 Cu...
Permselective glucose sensing with GLUT1-rich cancer cell membranes.
具有选择性的酶法血糖检测是重要难题，因为人血中含有多种可干扰酶-底物反应的组分。癌细胞膜上葡萄糖转运蛋白-1（GLUT1）表达显著高于正常细胞，可选择性并过量摄取α-D-葡萄糖。受此细胞通透选择性启发，本研究利用乳腺癌细胞膜（BCCM）显著提高葡萄糖传感器选择性。BCCM从MDA-MB-231细胞中提取，并通过囊泡融合法涂覆于已沉积...
Guide to Selecting a Biorecognition Element for Biosensors.
生物传感器是具有生物识别元件和换能器的强效诊断工具，前者赋予分析物特异性，后者产生可量化信号。不同生物识别元件具有各自独特的结构与结合机制，其优缺点会显著影响传感器的灵敏度、选择性、重现性和可重复使用性。本文综述了抗体、酶、核酸、适配体、分子印迹聚合物等常见生物识别元件的基本特征，并讨论它们在传感器初步设计阶段的选择依据。作者强调，...
High-Speed Lateral Flow Strategy for a Fast Biosensing with an Improved Selectivity and Binding Affinity.
本文报道了一种用于快速生物传感的高速横向流动策略，可在苛刻条件下提高生物传感器的选择性和结合亲和力。该策略将生物传感器固定在圆形旋转盘中心以外的位置，并在检测过程中旋转圆盘，使目标溶液在传感器表面形成高速横向流动。以生物素化 SiO2 基底检测 FITC 标记链霉亲和素、IL-13 抗体化 SiO2 基底检测 IL-13 抗原为模型...
A highly permselective electrochemical glucose sensor using red blood cell membrane.
本研究开发了一种涂覆红细胞膜（RBCM）的电化学酶促葡萄糖生物传感器，用于高选择性葡萄糖检测。作者从人红细胞中提取含有葡萄糖转运体1（GLUT1）的RBCM，并通过囊泡融合法将其沉积到已建立的酶促葡萄糖传感器表面。RBCM在传感器中充当扩散屏障，阻止抗坏血酸、尿酸、半乳糖等干扰分子进入，同时借助GLUT1促进葡萄糖跨膜扩散。利用扫描...
Improvement of amperometric transducer selectivity using nanosized phenylenediamine films.
本研究考察了在安培型铂盘电极上沉积半透性聚苯二胺（PPD）膜的条件。该膜通过限制干扰物接近电极表面，防止其影响传感器工作。比较了两种电聚合沉积方法：变电位（循环伏安法）和恒电位法。结果表明循环伏安法操作更简便且膜性能更优。分析了PPD膜有效性对循环伏安次数和苯二胺浓度的依赖关系。结果显示，在30 mM苯二胺中采用3次循环伏安可完全避...
Tuning Selectivity of Fluorescent Carbon Nanotube-Based Neurotransmitter Sensors.
神经递质检测是理解脑内神经网络及相关疾病的分析挑战，但多数方法空间、时间或化学分辨率不足。近红外（NIR）荧光单壁碳纳米管（SWCNTs）已被用作检测多巴胺等儿茶酚胺类神经递质的传感器/探针，具有较高时空分辨率，但尚不清楚其能否区分多巴胺与肾上腺素、去甲肾上腺素等相似儿茶酚胺。本研究通过改变 SWCNT 周围有机相（DNA 序列）构...
Measuring and Imaging Metal Ions With Fluorescence-Based Biosensors: Speciation, Selectivity, Kinetics, and Other Issues.
基于荧光的生物传感器已成为研究生物体系中多种化学物种的有力工具，尤其适用于金属离子的检测与成像。本章概述了利用此类传感器研究金属生物化学时需要关注的若干关键问题。首先，传感器必须对目标分析物具有足够选择性，能够区分可能干扰的离子，包括那些本身不产生荧光信号但会竞争结合位点或改变结合亲和力的干扰物。其次，金属离子在溶液中并非以游离形式...
Why Using Molecularly Imprinted Polymers in Connection to Biosensors?
本文是一篇关于分子印迹聚合物（MIP）与生物传感器结合的编辑性综述。作者指出，生物传感器研究已从酶基传感器发展到亲和基传感器，如免疫传感器。一次性使用时主要关注储存稳定性，而重复检测或在线监测还需操作稳定性。酶传感器常通过过量酶维持扩散控制过程，但酶易受温度、蛋白酶、重金属离子等影响，低温储存限制其在发酵等高温或无冷链场景中的应用。...