An Au
利用原子精确金属纳米团簇构建电化学生物传感器用于环境检测是团簇化学的重要应用，但相关研究仍处于起步阶段。本文成功制备了三层 KBE-CS/Au25@MLG/GC 电极，其中 KBE 为菜豆酶，CS 为壳聚糖，MLG 为多层石墨烯，GC 为玻璃碳电极；Au25@MLG 用于吸附并固定植物酯酶，CS 用于保护 KBE 的酶活性。优化后的...
A Sensitive Electrochemical Cholinesterase-Inhibiting Biosensor for Organophosphorus Pesticides Based on Ti
有机磷农药（OPs）因广泛使用和高毒性对环境与健康构成重大风险，其主要机制是抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）。传统检测方法往往耗时且成本较高，亟需高灵敏、可及的检测技术。本研究开发了一种基于 Ti3C2Tx MXene 量子点（MQDs）的高灵敏电化学胆碱酯酶抑制型生物传感器，MQDs 通过水热法合成。采用电化学阻抗谱（EIS）、差分脉...
A Multienzyme Reaction-Mediated Electrochemical Biosensor for Sensitive Detection of Organophosphorus Pesticides.
乙烯利（ETH）是果蔬常用生长调节剂，其残留可能带来急性和亚慢性毒性风险。然而，样品颜色会干扰 ETH 检测准确性。本研究开发了一种多酶反应介导的电化学生物传感器（MRMEC），用于 ETH 的灵敏、快速且抗颜色干扰检测。制备纳米酶 Fe3O4@Au–Pt 和石墨烯纳米复合体（GN–Au NPs），分别作为催化剂和信号放大器。乙酰胆...
ALP-Based Biosensors Employing Electrodes Modified with Carbon Nanomaterials for Pesticides Detection.
由于农药在环境和食品中的存在日益增加，其对人类健康的影响备受关注，因此需要快速可靠的检测方法。基于酶抑制的生物传感器可替代色谱、分光光度等复杂耗时传统方法。本文报道一种电化学生物传感器，以碱性磷酸酶（ALP）为生物识别元件，以化学修饰玻璃碳电极（GCE）为换能器。将多壁碳纳米管（MWCNTs）与电化学还原氧化石墨烯（ERGO）混合物...
Development of a Qualitative Test to Detect the Presence of Organophosphate Pesticides on Fruits and Vegetables.
背景：近几十年农业中农药使用快速增长，带来环境与人类安全问题，亟需开发农药检测与去污系统。方法：本研究开发了一种基于热稳定酶的定性检测法，用于检测果蔬表面农药，并在苹果和茄子上进行验证。用乙腈从果蔬表面提取污染农药，随后采用固定在硝酸纤维素滤膜上的热稳定酯酶EST2生物传感器系统进行分析。该酶主要被有机磷农药不可逆抑制，因此通过观察...
A New Strategy for As(V) Biosensing Based on the Inhibition of the Phosphatase Activity of the Arsenate Reductase from
砷污染是全球性问题。近年来，基于酶抑制的生物传感器被用于砷检测，因此研究抑制剂对选定酶活性的影响至关重要。嗜热菌 Thermus thermophilus HB27 的砷酸还原酶 TtArsC 可将 As(V) 还原为 As(III)，同时具有磷酸酶活性。本研究利用简单比色法考察 As(V) 和 As(III) 对 TtArsC 磷...
A paper-based electrochemical device for the detection of pesticides in aerosol phase inspired by nature: A flower-like origami biosensor for precision agriculture.
农药在全球农业生产中广泛使用，但喷洒过程中约50%的农药会偏离目标物种，进入土壤、地表水和地下水，造成环境污染。针对精准农业中对农药过量使用的监测需求，作者开发了一种受花朵启发的折纸纸基电化学装置，用于气溶胶相农药检测。该装置由办公纸基丝网印刷电极和预载酶及酶促底物的滤纸PAD组成，可分别通过丁酰胆碱酯酶、碱性磷酸酶和过氧化物酶对对...
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...
Design of bioluminescent biosensors for assessing contamination of complex matrices.
复杂基质中潜在毒性异生物质的存在已十分普遍，因此需要高灵敏且低成本的方法分析环境和食品基质中的有毒物质。酶对多种毒性化合物具有选择性敏感，可作为复杂基质污染物检测的识别基础，但天然组分的干扰会影响结果解释。本研究提出用于设计复杂基质质量评估酶传感器的六阶段程序，旨在同时提高传感器对潜在毒性物质的灵敏度，并最大限度降低未污染复杂混合物...
Development of glucose oxidase-chitosan immobilized paper biosensor using screen-printed electrode for amperometric detection of Cr(VI) in water.
六价铬是工业过程排入环境和水体的有毒重金属，传统分析方法需要昂贵设备和复杂样品前处理，不适合现场检测。滤纸因毛细作用可吸液、轻便、廉价且易于裁切，可作为酶固定化平台。本研究比较了壳聚糖、海藻酸钠和右旋糖酐三种多糖在滤纸上包埋葡萄糖氧化酶（GOx）的包埋效率、活性和稳定性。其中壳聚糖在0.3%（w/v）时包埋效率约90%，表现最佳；4...
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...
Human Lanosterol 14-Alpha Demethylase (CYP51A1) Is a Putative Target for Natural Flavonoid Luteolin 7,3'-Disulfate.
动脉粥样硬化、代谢综合征和癌症等常见疾病与固醇生物合成及代谢失调有关。胆固醇可调控肿瘤转化与进展的信号通路。羊毛甾醇14-α-脱甲基酶（细胞色素P450(51)，CYP51A1）催化胆固醇生物合成的关键步骤。由于CYP51A1体细胞突变频率低、可成药性高，且可干扰癌细胞胆固醇代谢，其具有临床意义。本研究利用表面等离子共振（SPR）光...
Multienzyme-Targeted Fluorescent Probe as a Biosensing Platform for Broad Detection of Pesticide Residues.
农药残留严重威胁环境与人类健康，亟需快速、低成本且高灵敏的检测手段用于食品和水体监测。相比色谱等常规方法，酶抑制型生物传感器结合荧光探针具有选择性好、灵敏度高、操作简便并可原位实时监测等优势，但单一酶靶向传感器受农药结构多样性和作用靶点差异限制。本文提出多酶靶向荧光探针设计策略（MEET-FD），开发了一种新型荧光探针3CP，可同时...
Biotoxic trace metal ion detection by enzymatic inhibition of a glucose biosensor based on a poly(brilliant green)-deep eutectic solvent/carbon nanotube modified electrode.
本文开发了一种高灵敏葡萄糖氧化酶（GOx）电化学生物传感器，通过酶抑制法检测生物毒性痕量金属离子Hg2+、Cd2+、Pb2+和CrVI。GOx被固定于新型传感平台上，该平台由在硫酸掺杂ethaline深共晶溶剂中、于多壁碳纳米管（MWCNT）修饰玻碳电极（GCE）上经循环伏安电聚合形成的聚亮绿（PBG）薄膜构成。在该深共晶溶剂介质中...
New insights into mechanism of bisphenol analogue neurotoxicity: implications of inhibition of O-GlcNAcase activity in PC12 cells.
双酚类似物（包括双酚A及其衍生物）是普遍存在的环境污染物，已被证实可对动物和人类产生不良神经发育影响。既往毒理学研究多聚焦于雌激素受体介导通路，未能全面阐明其毒性机制。O-GlcNAcase（OGA）在脑组织中表达水平高，并在分子到行为多个层面调控神经功能。本研究旨在通过鉴定细胞靶点及其效应，探究双酚类似物神经毒性的分子机制。作者利...
Response Surface Methodology for the Optimisation of Electrochemical Biosensors for Heavy Metals Detection.
本文报道了一种化学计量学工具用于优化电化学生物传感器性能。基于流动注射分析中用于金属离子检测的安培型生物传感器响应，开展实验设计。将电极制备和工作条件选为实验参数，并用响应面法建模。具体以酶浓度、流速和循环伏安循环数为连续因素，以传感器对 Bi3+ 和 Al3+ 等金属的灵敏度（S, µA·mM−1）为响应，采用中心复合设计优化。首...
Origami multiple paper-based electrochemical biosensors for pesticide detection.
本文报道了首个用于多类农药检测的三维折纸纸基电化学设备。该设备将两种办公纸基丝网印刷电极与多个滤纸垫整合，滤纸垫分别负载不同酶和酶底物，通过折叠与展开实现无试剂添加、无稀释、无过滤和无需调pH的样品分析。平台利用对氧磷、2,4-二氯苯氧乙酸和莠去津分别抑制丁酰胆碱酯酶、碱性磷酸酶和酪氨酸酶的特性，采用便携式电位计计时电流法监测无抑制...
Light-driven self-powered biosensor for ultrasensitive organophosphate pesticide detection via integration of the conjugated polymer-sensitized CdS and enzyme inhibition strategy.
本文提出一种基于光电化学酶燃料电池（PEFC）的光驱动自供电生物传感器，用于有机磷农药（OPs）的超灵敏检测。该燃料电池由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)敏化硫化镉量子点（PEDOT/CdS）光电阳极和多壁碳纳米管/金纳米颗粒/胆红素氧化酶（CNTs/AuNPs/BOD）生物阴极组成。固定于 CdS/PEDOT 光电阳极上的乙酰胆碱酯酶（...
Catalase based hydrogen peroxide biosensor for mercury determination by inhibition measurements.
报道了一种新型安培型过氧化氢酶抑制生物传感器，用于间接测定有毒汞离子（Hg2+）。该传感器以过氧化氢酶（Cat）通过戊二醛（GA）和牛血清白蛋白（BSA）交联固定在玻璃碳电极（GCE）表面构建。系统优化了影响传感器性能的关键参数，包括酶负载量、过氧化氢（H2O2）用量、施加电位和电解质 pH。结果表明，Hg2+ 对 Cat 的抑制为...
Two-Dimensional 1T-Phase Transition Metal Dichalcogenides as Nanocarriers To Enhance and Stabilize Enzyme Activity for Electrochemical Pesticide Detection.
单层或少层锂剥离过渡金属二硫化物（TMDs）主要存在导电金属1T多型，具有大比表面积、良好导电性和增强电催化能力。本文展示叔丁基锂（t-BuLi）剥离TMDs（MoS2、MoSe2、WS2、WSe2）作为平台，通过酶抑制途径间接电化学检测有机磷农药芬硫磷（fenitrothion）。四种材料均增强酶生物传感器响应，1T-WS2表现最...