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...
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...
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...
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...
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...
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...
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，...
Progress and recent advances in phosphate sensors: a review.
本综述系统回顾了无机磷酸盐与有机磷酸盐传感器的发展进展。磷酸盐是环境和生物体系中的重要污染物，其快速、灵敏、选择性检测对水质监测、临床诊断和农业管理具有重要意义。文章重点介绍了多种磷酸盐传感方法，包括安培型与电位型酶电极、植物组织电极、丝网印刷电极等生物传感器形式，以及荧光、化学发光、发光和电位型离子选择性电极等仪器探针。综述还强调...
Polymer thin films embedded with metal nanoparticles for electrochemical biosensors applications.
当前，嵌入金属纳米粒子的聚合物薄膜可为生物分子固定化提供适宜微环境，使其在保持生物活性的同时获得所需取向，促进固定化酶与电极表面之间的电子转移，改善酶构象并提高生物活性，从而增强传感性能。本文综述了金属纳米粒子-聚合物杂化材料的多种制备方法，并简要讨论其在不同电化学生物传感器中的应用。通过工程化调控金属纳米粒子与聚合物网络在形貌、粒...
Recent advances in polymeric materials used as electron mediators and immobilizing matrices in developing enzyme electrodes.
不同类别的聚合物材料，如纳米材料、溶胶-凝胶材料、导电聚合物、功能聚合物和生物材料，已被用于传感器和生物传感器的设计。近年来，常采用直接吸附、共价键合、戊二醛交联、复合、酶混合或功能化微球等方法，将酶或识别元件固定在聚合物修饰电极上。普遍认为，聚合物修饰电极上的分析传感具有低检测限、高灵敏度、低施加电位、良好稳定性、高效电子转移以及...
Strategies to extend the lifetime of bioelectrochemical enzyme electrodes for biosensing and biofuel cell applications.
酶因具有独特的底物特异性，是生物传感器和生物燃料电池电极中强效催化剂。这种特异性由氨基酸链基于非共价作用形成的复杂三维结构决定，同时也导致酶寿命通常仅为数天至数周。然而，许多电化学应用需要寿命达数月甚至数年。本迷你综述批判性地概述了应对酶寿命短这一限制生物电化学电极整体寿命问题的策略与思路。最常见的方法是稳定酶本身：多种固定化技术通...
Biosensor-based methods in clinical diagnosis.
本文系统介绍临床诊断中基于生物传感器方法的基本原理、发展与应用前景。作者将生物传感器定义为物理换能器与生物识别系统的空间统一，并以 HIV 筛查 ELISA 为例说明免疫传感器可合并样品中分析物分离与信号转导，减少试剂、缩短时间、简化操作并便于自动化。文章回顾酶电极历史，重点讨论代谢传感器：安培葡萄糖电极利用葡萄糖氧化酶（GOD）催...