本文报道了一种基于聚合物基底的柔性微传感器，用于多参数电化学活体监测。传感器条带尖端集成微电极阵列，可插入组织进行快速、局部在线监测。器件采用晶圆级制备工艺，以聚酰亚胺为基底，通过薄膜与层压工艺图形化铂微电极，并用环氧和干膜光刻胶绝缘，成本低且可并行加工。芯片上集成稳定的电化学沉积银/氯化银参比电极，并采用半选择性膜作为抗干扰方案。...
本文研究在pH敏感场效应晶体管（ISFET）表面引入沸石单层并吸附脲酶，构建尿素电位型生物传感器的可行性。作者选用硅沸石（silicalite）、纳米β沸石、纳米L沸石及煅烧纳米β沸石，先以mucasol和聚乙烯亚胺（PEI）改性ISFET表面，再直接附着沸石单层，随后将脲酶吸附于沸石层上；以戊二醛蒸气交联脲酶-牛血清白蛋白膜作为对...
纳米生物技术的进展使多种适用于传感与能量应用的酶电极得以实现。在微型电极上固定酶时，现有沉积方法普遍难以在微型换能元件上获得均匀且可重复的活性酶涂层。本微型综述重点讨论电化学沉积（ECD）和电泳沉积（EPD）两种技术在微型电极酶固定化以及生物传感器和生物燃料电池中的应用前景。文章指出，ECD 与 EPD 均利用电场沉积酶，但实现条件...
本文报道了射频溅射制备的二氧化锡（SnO2）薄膜作为尿酸（UA）生物传感器基质的研究。通过优化沉积参数，系统考察了SnO2薄膜的结构、电学性质与电催化性能之间的关系。在反应气Ar/O2中Ar含量为70%的优化条件下制备的SnO2薄膜具有较高载流子迁移率和载流子浓度，因而表现出更优的电荷转移特性。尿酸酶（uricase）通过APTES...
为提高葡萄糖氧化酶（GOx）负载量并简化葡萄糖生物传感器制备，本文利用二茂铁（Fc）修饰的苯丙氨酸（Phe, F）制备水凝胶，作为 GOx 的高效固定基质。该水凝胶具有良好的生物相容性，并含有大量 Fc 基团，可作为介体式生物传感器的理想酶固定基质。扫描电镜显示其由直径约 50–100 nm、长度可达 1 mm 的纳米纤维组成。将 ...
本文通过表面修饰和聚吡咯（Ppy）内酶自封装，制备了具有优良磁性与导电性的核壳型Fe3O4–酶–聚吡咯（Fe3O4–enzyme–Ppy）纳米粒子。将该纳米粒子通过磁固定方式有效附着于磁性玻璃碳电极（MGCE）表面，构建了一种新型电位法葡萄糖生物传感器。优化条件为吡咯聚合时间6 h、MGCE上Fe3O4–酶–Ppy纳米粒子负载量0....
本文报道一种通过电沉积将酶与氧化还原介质方向性稳定的新方法。以壳聚糖为稳定基质，通过电化学去除工作电极附近局部H+，使邻近电极的壳聚糖局部不溶，从而将酶和氧化还原介质固定于电极表面。自制微电极阵列上的微电极作为工作电极。以辣根过氧化物酶（HRP）、葡萄糖氧化酶（GOD）和谷氨酸氧化酶（GlOD）为模型酶，以聚(乙烯基吡啶)-Os(b...
自 Clark 和 Lyons 开发首个葡萄糖生物传感器以来，研究者持续开发高效酶生物传感器，以提升灵敏度、选择性和可检测分析物范围。将级联多酶反应引入电化学生物传感器是重要策略之一。通过在同一传感界面耦合两种或多种酶，可增强信号放大与检测准确性，并克服单酶传感器应用范围窄的局限。本章系统讨论级联多酶反应电化学生物传感器的基本原理，...
将酶物理包埋于微胶囊中是一种温和且可控的酶固定化方法，已广泛用于酶固定化。然而，该方法常因微胶囊腔内存在较大的传质阻力而限制催化效率。本研究通过仿生矿化与层层自组装（LbL）协同作用，制备了鱼精蛋白/二氧化硅杂化微胶囊，并在其腔内共包埋酶和亲水二氧化硅纳米球，构建了具有增强催化活性的新型生物催化系统。以过氧化氢酶（CAT）为模型酶时...
本研究比较了中分子量（MMCHI）和低分子量（LMCHI）壳聚糖作为葡萄糖氧化酶（GOD）固定化基质用于构建葡萄糖生物传感器的性能。由醋酸制备的壳聚糖膜柔韧、透明、光滑且干燥快。傅里叶变换红外光谱显示壳聚糖与 GOD 之间存在分子间相互作用。与吸附法相比，戊二醛交联法可保留更高酶活性；GOD-MMCHI 的催化活性高于 GOD-LM...
本研究将葡萄糖氧化酶（GOx）通过共价键固定在壳聚糖基多孔复合膜上。壳聚糖多孔膜采用蒸发诱导相分离与非溶剂诱导相分离相结合的方法制备；为提高膜导电性，在壳聚糖溶液中加入碳纳米管（CNTs）。对所得膜的水渗透性、表面形貌和表面化学进行了表征。酶固定化在经戊二醛（GA）活化与未经活化的壳聚糖膜上进行，并评估三种工作电极构型以考察改性膜用...
本文综述了过去二十年间基于安培检测的酶促尿酸生物传感器研究进展。尿酸是人体嘌呤代谢终产物，其血清或尿液水平异常与痛风、肾病、Lesch–Nyhan综合征、高血压、代谢综合征及心血管疾病相关，因此需要快速、准确、低成本的检测方法。文章系统总结了尿酸酶（UOX）催化尿酸生成过氧化氢（H2O2）或消耗氧气（O2）的安培检测原理，以及辣根过...
本综述聚焦于基于导电聚合物的电化学生物传感器系统。电活性聚合物被限制在不同电极表面，受到广泛关注。通过筛选聚合物设计聚合物修饰碳基底电极，可显著提高电极对多种分析物响应的灵敏度、选择性、稳定性和重现性。电活性膜可用于在电极表面包埋不同酶和/或蛋白质，且不明显损失其生物活性，从而用于生物传感器开发。电聚合是固定生物材料到修饰电极表面的...
氧化石墨烯（GO）在生化与生物医学中的应用高度依赖生物分子与其表面的相互作用。此前报道指出，酶与 GO 之间的静电相互作用会降低 GO–酶共轭物的生物活性。本文报道了辣根过氧化物酶（HRP）和草酸氧化酶（OxOx）在化学还原氧化石墨烯（CRGO）上的固定化。两种酶均可直接吸附于 CRGO，酶负载量比 GO 提高约十倍，HRP 和 O...
酶在换能器表面的固定化是酶生物传感器设计中的关键步骤。本文综述了文献中报道的多种酶固定化策略，包括经典吸附、共价结合、包埋、交联和亲和固定及其组合方法，并重点讨论导电聚合物纳米线、碳纳米管和纳米粒子等新型纳米材料在固定化中的应用。作者指出，固定化方法会影响酶的取向、负载量、迁移性、稳定性、结构和生物活性，从而决定传感器的灵敏度、选择...
蛋白质固定化方法显著影响其整体构象及功能，因此深入理解固定化过程中蛋白质所经历的变化，是优化固定化策略、在生物传感器设计中保留固定化优势并降低其劣势的关键。作为两篇系列论文的第二篇，本文评估了共价连接至不同间隔臂长度和横向间隔臂密度的自组装单分子层（SAM）上的薄层漆酶单层的动力学参数。研究采用计时电流法，并以电活性产物对苯醌为信号...
本文报道了一种新型安培型酚生物传感器。在铂电极表面，以循环伏安法电聚合吡咯和聚磺化乙烯钠盐，制备聚吡咯-聚磺化乙烯（PPy-PVS）导电复合膜，并将多酚氧化酶（PPO，又称酪氨酸酶）通过物理包埋法固定于膜中。酚在PPO催化下经两步氧化生成邻醌，生成的醌在工作电极-0.09 V处发生电化学还原，产生与酚浓度相关的安培电流。研究考察了p...
本研究比较了利用纳米材料提升生物传感器性能的不同策略。作者以葡萄糖生物传感器为模型，系统研究了溶胶-凝胶包埋和戊二醛交联等常用酶固定化方法，并考察多壁碳纳米管（MWNTs）存在与否对性能的影响。由于现有生物传感器设计和电极/纳米材料差异较大，仅比较线性范围和灵敏度不足以准确评价传感器效能。为此，提出一种同时考虑纳米材料沉积后可用于换...
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOD）的电化学生物传感器，用于测定α-淀粉酶（α-amylase）活性。该传感器以Clark型溶解氧电极为换能器，将GOD与明胶共固定于电极表面的聚四氟乙烯膜上，并用戊二醛交联。检测时，样品中的α-淀粉酶在含淀粉的磷酸盐缓冲液中水解淀粉产生葡萄糖，葡萄糖进一步被固定化GOD氧化并消耗溶解氧；电极通过...
本研究采用化学交联法，将嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）和黄嘌呤氧化酶（XOD）与戊二醛（GLA）及牛血清白蛋白（BSA）共同固定，构建了一种稳定可靠的双层电位型磷酸盐生物传感器。传感器由内层 BSA–GLA 交联膜和外层 BSA–GLA–PNP–XOD 交联膜组成；内层可提高外层黏附力并增强整体稳定性。优化固定条件为 GLA 4.5%（...