Enzyme Electrode Biosensors for
本研究将人线粒体酰胺肟还原组分1和2（mARC1、mARC2）以戊二醛交联固定于玻璃碳电极，构建酶电极生物传感器。采用甲基紫精作为人工电子转移介质，其氧化还原电位低于酶活性钼中心的 MoVI/V 与 MoV/IV 电位；后者通过光学光谱电化学和电子顺磁共振测定。在不同底物浓度下，由催化极限电流获得表观 Michaelis 常数，与文...
An Electrochemical Evaluation of Novel Ferrocene Derivatives for Glutamate and Liver Biomarker Biosensing.
本文报道两种新型单取代二茂铁（Fc）衍生物——3-(1H-吡咯-1-基)丙酰胺基二茂铁和1-羟基-2-[2-(噻吩-3-基)乙氨基]乙基二茂铁——作为谷氨酸氧化酶（GlutOx）氧化还原介质的制备、表征与电化学评估。基于取代基电子效应对 Fc 氧化还原电位的影响，作者选择含吡咯或噻吩基团的候选分子。在吡咯或3,4-乙撑二氧噻吩（ED...
Amperometric Biosensors Based on Direct Electron Transfer Enzymes.
准确、快速、稳健地测定分析物浓度是过程控制、产品分析、环境合规和医学应用的关键。酶基生物传感器能以简单、低成本、易操作的设备满足这些要求。本综述聚焦能够与电极发生直接电子转移（DET）的酶，以及可促进或增强DET型生物电催化的电极材料，介绍用于定量医学、工业和环境分析物的安培生物传感器，并阐明基于DET的第三代生物传感器对酶和电极材...
Glucose biosensor based on open-source wireless microfluidic potentiostat.
本文报道了一种基于开源无线微流控恒电位仪的葡萄糖生物传感器。作者设计了名为 iMED 的三电极多通道恒电位仪，以运算放大器和 WiFi 微控制器为核心，可执行循环伏安法和安培法，并通过标准 WiFi 网络无线编程，将电化学数据上传至开源云服务器，无需台式计算机。iMED 与由同一微控制器控制的微流控系统整合，包含四个丝网印刷碳电极阵...
Non-Covalent Functionalization of Carbon Nanotubes for Electrochemical Biosensor Development.
碳纳米管（CNTs）因尺寸小、圆柱形、比表面积大、导电性好和生物相容性优良，被广泛用于构建电化学生物传感器。在电化学生物传感器中，CNTs 兼具双重作用：既作为生物分子的固定化载体，又为电化学信号转导提供必要导电通路。识别分子检测分析物的能力高度依赖于生物分子在 CNT 表面的固定化方式，即生物功能化。已有物理吸附、共价交联、聚合物...
Electrochemical Enzyme Biosensors Revisited: Old Solutions for New Problems.
全球法规与临床、环境、食品、工业及公共安全需求，正推动开发快速、灵敏、低成本且可现场使用的分析工具。生物传感器技术通过整合生物识别元件与物理化学换能器，将复杂实验室分析转化为简单、快速、便携的检测任务。本文是一篇综述，系统回顾自第一台手持葡萄糖仪问世以来电化学生物传感器领域的重要进展。文章首先讨论新型分析工具面临的需求与挑战，随后简...
Carbon Nanotube-Cellulose Pellicle for Glucose Biofuel Cell.
本研究开发了一种碳纳米管-纤维素膜，通过在20 μm纳米结构纤维素膜上构建导电碳纳米管网络，制备柔性导电薄膜。细菌纳米纤维素膜经多壁碳纳米管（MWCNT）修饰后，进一步负载氧化还原酶：吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）作为阳极催化剂，胆红素氧化酶（BODx）作为阴极催化剂，并以葡萄糖作为生物燃料。该酶功能化MWCNT-纤维素基...
Electrically nanowired-enzymes for probe modification and sensor fabrication.
酶因其精确的三维催化结构而具有高度特异性和选择性，但酶内氧化还原辅因子与电极之间的电子隧穿距离较长，常受球状蛋白结构绝缘影响。对于电化学活性酶，引入可移动氧化还原介体，尤其是纳米线，可扩散进入和离开酶活性位点，携带氧化还原当量，从而克服长距离电子隧穿限制。纳米线偶联酶因此受到生物传感器和电催化生物应用的广泛关注。本文系统综述了基于纳...
Lipidic liquid crystalline cubic phases for preparation of ATP-hydrolysing enzyme electrodes.
脂质液晶立方相（LCP）是模拟膜材料，可用于稳定膜蛋白并进行结构分析。本研究将膜ATP水解酶Na+/K+-ATPase（NKA）包埋到单油酸甘油酯（MO）基LCP中，采用小角X射线散射（SAXS）表征，所有配方均呈Pn3m对称。将NKA-LCP材料固定于玻璃碳电极表面，形成高稳定性酶电极和新传感平台。通过酪氨酸和色氨酸残基的阳极氧化...
An Electrochemical Gas Biosensor Based on Enzymes Immobilized on Chromatography Paper for Ethanol Vapor Detection.
本文提出一种用于呼气分析的酶生物传感器制备方法，以层析纸作为酶支持层和液相层，并将其置于丝网印刷碳电极上。该传感器利用酒精氧化酶（AOD）和辣根过氧化物酶（HRP）催化乙醇蒸气反应，并以铁氰化钾/亚铁氰化钾（Ferro/Ferri）作为可逆电子介质。乙醇蒸气扩散进入湿润的层析纸液相层后，AOD 将乙醇氧化为乙醛并生成过氧化氢，HRP...
Recent advances on developing 3rd generation enzyme electrode for biosensor applications.
以酶作为生物识别元件的电化学生物传感器因在医疗和环境领域具有较高商业化前景而长期受到关注。进入21世纪以来，随着材料科学的发展，导电聚合物、纳米材料等先进材料被引入，显著促进了第三代酶生物电极的发展。这类基于氧化还原酶的第三代电化学生物传感器可实现直接电子转移，具有选择性好、灵敏度高、无需试剂和无标记制备等优势。本文系统综述了该领域...
An adhesive conducting electrode material based on commercial mesoporous titanium dioxide as a support for Horseradish peroxidase for bioelectrochemical applications.
本文制备并表征了一种由石墨、生物相容性离子交换聚合物 Nafion 以及负载辣根过氧化物酶（HRP）的商业介孔二氧化钛（TiO2）组成的粘附性导电电极材料，用于生物电化学应用。采用安培法、紫外-可见光谱和氮气吸附方法对材料进行表征，并系统研究了影响所得生物传感器性能的因素。结果表明，最优电极材料组成为45%石墨、50%负载HRP的T...
Protein adsorption onto nanomaterials for the development of biosensors and analytical devices: a review.
生物传感器开发中的关键问题之一是生物识别元件向基底表面的吸附。作为固定化过程的第一步，吸附影响大多数固定化路线，因此受到广泛关注，以最大化生物传感器的整体活性。纳米材料，尤其是纳米粒子和纳米结构薄膜，具有可精细调控的优势性质，可增强与特定蛋白质的相互作用，从而提高活性、减少结构变化并强化催化步骤。在生物传感器领域，蛋白质–纳米材料相...
A wireless transmission system powered by an enzyme biofuel cell implanted in an orange.
本文报道了一种植入橙子中的酶生物燃料电池无线传输系统。该电池由压缩多壁碳纳米管 buckypaper 电极构成，阳极经 1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯（PBSE）功能化后固定 PQQ 依赖葡萄糖脱氢酶（GDH）和 FAD 依赖果糖脱氢酶（FDH），阴极固定漆酶（laccase）。电极植入橙子果肉后，利用果汁中的葡萄糖和果糖作为燃料、溶解氧作...
Long-Term Stability of a Cellulose-Based Glucose Oxidase Membrane.
在玻璃碳（GC）电极上制备了纤维素基葡萄糖氧化酶膜。通过在对基底GC施加1.0 V（vs. Ag/AgCl）电位测量电极对葡萄糖的电流响应，该响应与葡萄糖浓度成正比，线性至1 mM。通过每日测量葡萄糖响应考察电极的长期稳定性。四个月内响应幅度保持，之后逐渐下降。11个月后，尽管响应幅度降至初始值的50%，但线性响应范围未改变。因此，...
Electrochemical biochip for applications to wireless and batteryless monitoring of free-moving mice.
本文提出一种用于自由移动小鼠无线、无电池监测的多传感平台。该平台集成六个传感器：四个生物传感器用于检测疾病生物标志物和治疗化合物，另外两个温度与pH传感器用于生物传感器校准。工作电极通过电沉积壳聚糖/多壁碳纳米管（MWCNT）分散液并进行酶功能化，以提高电化学检测的敏感性和特异性。体外表征显示，乳酸传感器灵敏度为77±26 µA/m...
Electrochemical and electrophoretic deposition of enzymes: principles, differences and application in miniaturized biosensor and biofuel cell electrodes.
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...
Structure effect on graphene-modified enzyme electrode glucose sensors.
本文通过结构表征和电化学测量，系统研究了还原氧化石墨烯（rGO）片修饰葡萄糖氧化酶（GOD）酶电极的结构效应。作者选取具有不同缺陷密度、层数和氧浓度的 rGO 片修饰酶电极，发现所有修饰电极均对葡萄糖表现出优异的电催化活性和传感性能。rGO 中丰富的缺陷位点有利于 GOD 的吸附固定；在低氧浓度条件下，rGO 片能够促进 GOD 在...
Cascadic multienzyme reaction-based electrochemical biosensors.
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，...
Development of anodic titania nanotubes for application in high sensitivity amperometric glucose and uric acid biosensors.
本研究旨在开发基于阳极氧化制备的二氧化钛纳米管（TNTs）的新型纳米生物传感器。在室温下，通过阳极氧化纯钛片制备二氧化钛纳米管。研究发现，电解质组成为乙二醇250 mL、NH4F 1.5 g、去离子水20 mL时，可获得最适合用于安培生物传感器的二氧化钛纳米管阵列膜。安培结果显示，尿酸（UA）浓度在2–14 mg/dL范围内具有优异...