自供电生物传感器是一类无需外部电源即可检测和分析生物或化学物质的创新器件，它们可将周围环境或分析物本身的能量转化为电信号，用于传感与数据传输。其自供电特性带来便携、自主运行和减少一次性电池废弃物等优势，可应用于医疗健康、环境监测、食品安全和可穿戴设备等领域。尽管前景广阔，该领域仍面临能量效率、灵敏度和稳定性等挑战。本综述聚焦自供电生...
开发柔性生物电子器件对于实现人工智能设备和可穿戴等生物医学应用至关重要，但其潜力受可持续能源供应限制。酶生物燃料电池（BFC）有望提供电源，但多酶集成和刚性平台限制了其应用。本文首次报道了用于单酶能量收集器件和自供电生物传感器的可丝网印刷纳米复合墨水，该器件在生物阳极和生物阴极上均由葡萄糖驱动。阳极墨水用萘醌和多壁碳纳米管（MWCN...
电化学生物传感器中，酶生物燃料电池可同时作为能量电源和信号发生器，已成为研究热点。此类自供电生物传感器具有能源自给、结构简单、可在体内工作、在线及时监测等优点，自酶生物燃料电池自供电生物传感器（EBFC-SPB）概念提出以来，在健康监测领域取得显著进展。然而，便携式 EBFC-SPB 的制备与实际应用仍受限于微型化难题。近年来，微流...
外泌体（EXOs）与宿主细胞的生长关系对肿瘤评估具有重要意义，但繁琐且具有破坏性的分离过程以及双通道检测需求使二者定量信息的准确获取极具挑战。本文整合酶生物燃料电池（EBFC）驱动的生物传感器与流动池支持膜分离装置（FMSC），构建了人血清中外泌体与宿主癌细胞的连续分离检测平台。FMSC采用氧化铝膜作为尺寸依赖分选单元，可在5分钟内...
人血清中 microRNA（miRNA）的检测对癌症早期预防具有重要意义。本文报道了一种新型自供电生物传感平台，将基于酶生物燃料电池（EBFC）的自供电生物传感器与匹配电容器集成，用于 miRNA 检测。该平台以石墨炔（GDY）纳米片负载金纳米粒子（AuNPs/GDY）修饰碳纸（CP）作为生物阳极和生物阴极基底；生物阳极固定葡萄糖氧...
生物燃料电池可利用酶的特异性在无外部电源条件下构建传感器。本文设计了一种基于酶生物燃料电池的自供电葡萄糖传感器。作者将NAD-葡萄糖脱氢酶（NAD-GDH）、葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）作为生物催化剂固定于电极上，并采用多壁碳纳米管（MWCNTs）和还原氧化石墨烯（rGO）等碳纳米结构对电极进行工程化修饰，同时引...
基于酶促生物电催化的生物器件常受限于酶稳定性差和电化学性能不足。为突破该限制，作者以葡萄糖氧化酶（GOx）为模型酶，依据其辅因子黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的化学结构，设计并合成含乙烯基的生物模拟辅因子单体（SFAD），并通过原位聚合制备电活性 GOx 纳米囊 n(GOx-SFAD-PAM)。粒径分布、TEM、荧光和电化学表征表明，...
开发可靠的酶生物燃料电池（EBFC）自供电葡萄糖生物传感器，用于连续、非侵入监测且不受患者活动限制，具有重要价值，但其应用受稳定性不足限制。本文在电纺醋酸纤维素（CA）纳米纤维膜上原位生长金属有机框架（MOFs，ZIF-8），并在 MOF 生长过程中将葡萄糖氧化酶（GOx）和漆酶（LAC）分别封装于 ZIF-8 中，再依次吸附多壁碳...
酶生物燃料电池（EBFC）基自供电生化传感器无需外部电源，可实现器件小型化，适用于可穿戴和植入式实时监测生理相关生化物。尽管实验研究展示了 EBFC 传感器在实时监测中的潜力，但缺乏能够量化各传感器组件贡献并预测性能的稳健数学模型。本文提出一种简洁的等效电路模型，用于描述 EBFC 传感器中阳极酶催化氧化、电子介体循环和阴极氧还原等...
本文报道了一种基于酶生物燃料电池（EBFC）的高能量自供电传感平台，用于蛋白质的超灵敏检测。该策略利用 DNA 生物偶联物实现信号放大，并制备氮掺杂超薄碳壳/金纳米粒子（N-UHCS/AuNPs）复合材料作为电极支撑基底，以提高酶负载量。自供电传感器的生物阴极通过在碳纸（CP）上逐步修饰 N-UHCS/AuNPs 和胆红素氧化酶（B...
基于酶生物燃料电池（EBFC）的自供电生物传感器无需外部电源、仪器简单且易于微型化，但常受灵敏度和特异性限制。本研究提出一种结合toehold介导链置换反应（SDR）与DNA杂交链反应（HCR）的自供电生物传感器，用于单核苷酸多态性（SNP）的超灵敏、选择性检测。设计中，带外部toehold的发夹捕获探针（CP）作为传感开关；当存在...
漆酶是一类多铜氧化酶，在电化学领域具有广泛生物催化应用。漆酶生物传感器可用于食品、环境和医学领域，对酚类化合物、农药残留、激素及疾病标志物等进行检测；漆酶作为生物阴极的酶生物燃料电池在植入式医疗设备中具潜力。真菌漆酶因底物范围广、环境友好、可分泌表达而被广泛研究，但存在发酵周期长、产量低、偏酸性条件等限制。细菌漆酶如枯草芽孢杆菌Co...
本文报道了一种简便且超灵敏的酶生物燃料电池（EBFC）自供电生物传感策略，通过硫磷酸化介导的界面工程检测蛋白激酶A（PKA）活性及其抑制。该体系由GDH/CNT生物阳极和肽/AuNPs生物阴极组成。生物阴极上，肽CLRRASLG通过Au-S键固定于AuNPs/ITO电极，MCH封闭非特异性位点；在ATP-s存在下，PKA催化肽中丝氨...
本文报道了一种具有根瘤菌样结构的三维碳化聚苯胺/碳纳米管复合材料（PANI1600@CNTs）及其在酶生物燃料电池中的应用。该材料通过苯胺单体在功能化碳纳米管（CNTs）表面及周围原位聚合，再于1600 °C碳化制得。SEM和TEM显示碳化PANI无缝包覆在CNTs表面，形成连续三维导电网络，碳化PANI如同导电胶将相邻碳管连接，降...