Generalized Analytical Model for Enzymatic BioFET Transistors.
能够模拟酶生物传感器与金属氧化物半导体（MOS）或任意场效应晶体管（FET）换能器之间功能及相互作用的软件工具目前存在市场空白；酶-FET（Enzyme-FET）生物器件无法用 Atlas 或同类软件模拟。本文针对酶块与 FET 在生物传感器中的耦合关系建立解析模型。第一块以生物分析物浓度为输入信号，以酶反应产生的离子浓度为输出信号...
Nonlinear Analytics for Electrochemical Biosensor Design Using Enzyme Aggregates and Delayed Mass Action.
本文面向电化学生物传感器设计，将 Brown 酶动力学模型推广到含分布时延的情形。作者首先基于离散时延与分布时延构建多底物、多抑制剂的酶促反应动力学模型，用于描述酶与多个底物及抑制剂之间的混合抑制过程；随后针对一个底物、一个抑制剂的简化模型开展数值与实验研究。实验以固定化酶体系为基础，通过溶液电导率或离子敏感场效应晶体管（ISFET...
Numerical Modeling and Investigation of Amperometric Biosensors with Perforated Membranes.
本文旨在研究穿孔膜几何结构对生物传感器性能的影响。为此，作者建立了二维轴对称安培生物传感器模型，并引入包含 Michaelis–Menten 酶反应非线性项的反应–扩散控制方程。偏微分方程及边界条件经无量纲化后，在非均匀非结构网格上采用 Galerkin 有限元法求解。研究考察了圆柱、向上圆锥、向下圆锥、向上抛物面、向下抛物面、向上...
Indoxyl Acetate as a Substrate for Analysis of Lipase Activity.
脂肪酶在微生物、真菌、植物和动物代谢中起关键作用，在分析化学中常用于脂肪和甘油三酯检测，在毒理学和医学中也具有重要诊断价值。传统脂肪酶活性测定方法基于脂肪酶缓冲液中 Tween 20 酯键的水解，但响应速度和灵敏度有限。本研究旨在开发一种更快、更灵敏的脂肪酶活性检测方法。由于乙酰胆碱酯酶与脂肪酶同属水解酶，且可水解靛蓝乙酸酯（ind...
Kinetics of PTEN-mediated PI(3,4,5)P3 hydrolysis on solid supported membranes.
磷脂酰肌醇在细胞信号转导和迁移中发挥重要作用。磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（PI(3,4,5)P3）作为第二信使可触发细胞运动与增殖，质膜上高水平 PI(3,4,5)P3 与肿瘤发生相关。磷酸酶和张力蛋白同源物缺失染色体10（PTEN）通过水解 PI(3,4,5)P3 生成磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PI(4,5)P2）来调节其水...
Optical Detection of Enzymatic Activity and Inhibitors on Non-Covalently Functionalized Fluorescent Graphene Oxide.
乙酰胆碱酯酶（AChE）可促进淀粉样 β 肽聚集，与阿尔茨海默病密切相关，因此 AChE 活性及其抑制剂检测具有重要意义。本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）荧光的生物传感器，用于检测 AChE 活性和 AChE 抑制剂。通过疏水相互作用，将苯氧基修饰葡聚糖（PhO-dex）非共价修饰到 GO 上，得到 PhO-dex-GO。与原始...
Mechanism of product inhibition for cellobiohydrolase Cel7A during hydrolysis of insoluble cellulose.
纤维二糖水解酶 Cel7A 被广泛用于木质纤维素生物质工业糖化，但在高产物浓度下其效率受产物抑制影响，因此深入理解抑制机制对优化工艺至关重要。本研究建立了一种基于吡喃糖脱氢酶（PDH）的电化学生物传感器检测法，用于研究纤维素酶作用于天然不溶性底物纤维素时的产物抑制。通过该传感器实时测定 Cel7A 水解速率随产物（纤维二糖）浓度和底...
An efficient wavelet based approximation method to steady state reaction-diffusion model arising in mathematical chemistry.
本文针对 Rahamathunissa 和 Rajendran 提出的安培生物传感器响应数学模型，研究含 Michaelis–Menten 酶动力学非线性项的反应–扩散方程的数值求解方法。作者将移位第二类 Chebyshev 小波（shifted second kind Chebyshev wavelets, CW）及其运算矩阵应用...
Molecular basis of HHQ biosynthesis: molecular dynamics simulations, enzyme kinetic and surface plasmon resonance studies.
PQS（铜绿假单胞菌喹诺酮信号分子）及其前体HHQ是铜绿假单胞菌群体感应系统的信号分子，它们通过结合受体PqsR诱导毒力因子产生和生物膜形成。PqsD酶催化HHQ的生物合成。本研究采用酶动力学分析和表面等离子共振（SPR）生物传感器实验，确定HHQ生物合成的机制和底物顺序；通过比较分析鉴定参与PqsD功能的关键结构域，并建立动力学循...
Oligosaccharide biosensor for direct monitoring of enzymatic activities using QCM-D.
糖苷水解酶等碳水化合物活性酶的功能表征对生物质转化、植物与人类健康及生物燃料开发具有重要意义，但传统比色法操作繁琐且消耗生物分子。本文报道一种高灵敏碳水化合物生物传感器，用于直接检测和表征糖苷水解酶活性。作者以含叠氮基团的自组装单分子层为界面，通过铜催化叠氮-炔环加成反应将麦芽七糖修饰探针共价固定于金表面，形成寡糖功能化传感界面。利...
Surface reaction limited model for the evaluation of immobilized enzyme on planar surfaces.
原位分析固定化酶是将酶嵌入标准集成电路和微机电系统平面技术、构建生物反应器或酶联生物传感器的关键步骤。本文基于质量传递动力学和 Michaelis-Menten 方程，发展了一种表面反应限制模型，用于系统、标准化地测定平面表面上固定化酶的表观 Michaelis-Menten 常数 K*m 和单位催化表面积最大反应速率 V*max。...