金属纳米粒子功能化石墨烯，尤其是负载金纳米粒子（Au NPs）的石墨烯，因独特光学与电学特性受到关注。本研究以植物化学物为温和还原剂，在室温下制备金纳米粒子修饰石墨烯（AuGrp）。反应中 Au3+ 先插入层状石墨烯片层，随后被还原为 Au NPs，并借助几何约束使石墨烯剥离。作者通过分子动力学模拟揭示了 Au NPs 与石墨烯层间...
胶体纳米颗粒生物传感器受到高度关注，在基础研究与医学应用中具有广阔前景。本文综述了纳米颗粒开发、表面化学和生物传感机制的最新进展，并讨论多种技术如何推动其商业化与临床转化。近期成功实例包括在人血清中超灵敏检测癌症生物标志物，以及在活体内检测甲基汞。文章指出五个关键材料挑战，包括建立稳健的大规模纳米颗粒合成方法；同时提出五个更广泛挑战...
本文报道了一种基于 DNA 标记 CdS 量子点（QDs）敏化羧基化单壁碳纳米管（SWCNTs-COOH）的通用光电化学生物传感平台。作者采用一步法合成 DNA-CdS QDs：寡核苷酸中的硫代磷酸（ps-DNA）域与 Cd2+ 配位形成 CdS QDs，磷酸（po-DNA）域保留分子识别功能；随后 DNA-CdS QDs 通过 π...
尽管已有多种双链 DNA 检测方法，但开发省时、特异且可再生的荧光传感平台仍具挑战。本研究提出一种基于谷胱甘肽（GSH）包覆碲化镉量子点（CdTe QDs）与尼罗蓝（NB）之间电子转移机制的“off-on”可再生荧光生物传感器，用于 DNA 检测。初始状态下，GSH 包覆 CdTe QDs 的高荧光可被 NB 有效猝灭，原因是 NB...
生物传感器由具有对相应分析物独特特异性的生物或仿生识别单元定义。分析物常为生物来源，如细菌或病毒DNA，或感染/污染生物体免疫系统产生的蛋白质（抗体、抗原）；当存在具有特定特异性的生物识别单元时，也可以是葡萄糖或污染物等简单分子。生物传感器开发的关键挑战之一是高效捕获生物识别事件（信号转换）。换能器将分析物与生物元件的相互作用转换为...
铅离子是毒性重金属，低浓度即可危害人体健康，因此需要灵敏、特异的方法检测体液中的铅。基于量子点的荧光传感器虽发展迅速，但多用于水溶液，血清中卟啉、血清蛋白和类胡萝卜素在可见光激发下产生500–600 nm自荧光，严重干扰检测。本文开发了一种新型上转换荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，以PEI修饰NaYF4:Yb3+/Tm3+上...
结核分枝杆菌是仅次于人类免疫缺陷病毒的全球主要感染性病原体，传统检测方法存在灵敏度、特异性和周转时间不足等问题，亟需快速、灵敏的检测系统。本研究利用表面修饰的碲化镉量子点（CdTe-QDs）和金纳米颗粒（AuNPs），结合针对早期分泌抗原靶标6（ESAT-6）的两个特异性寡核苷酸探针，开发了一种夹心型荧光共振能量转移（FRET）生物...
本文设计了一种基于靶标依赖性适配体构象转换的“信号开启”光电化学传感策略，用于选择性测定铅离子（Pb2+）。该策略整合了Pb2+诱导的适配体双链—四链体转换、还原氧化石墨烯（RGO）的信号放大效应以及硫化镉量子点（CdS QDs）与金纳米粒子（AuNPs）之间的共振能量转移（RET）。通过逐步修饰法构建RGO/CdS/适配体传感平台...
本文报道了一种基于结合诱导DNA折叠的光电化学生物传感器，用于无试剂、高灵敏检测二价汞离子（Hg2+）。传感器以金电极为基底，将富含胸腺嘧啶的汞特异性寡核苷酸（MSO）探针通过5′端巯基固定于电极表面，并用6-巯基-1-己醇（MCH）封闭非特异性位点；随后通过EDC偶联反应将表面羧基化的硫代甘油酸（TGA）稳定CdS量子点（QDs）...
本研究开发了一种用于检测人血清中抗组织转谷氨酰胺酶 IgG 抗体（乳糜泻疾病生物标志物）的微型化电化学生物传感器阵列，该传感器基于量子点（QDs）的原位检测。传感器以 8 通道丝网印刷碳电化学阵列作为换能器，并通过吸附方式用组织转谷氨酰胺酶（tTG）进行修饰。免疫分析过程仅需几个简单步骤：首先与含有目标分析物的人血清反应，随后与标记...
单分散水溶性上转换纳米颗粒（UCNPs）被共价固定于修饰玻璃基底，构建基于发光共振能量转移（LRET）的生物传感表面。通过配体交换，以o-磷酸乙醇胺（PEA）取代油酸封端UCNPs表面配体，获得胺修饰PEA-UCNPs；随后将其共价固定于醛基化盖玻片。环境扫描电镜显示UCNPs在表面均匀分布，固定密度约1.3×10^11 cm^-2...
本研究开发了一种基于氢化非晶硅（a-Si:H）光电二极管的微流控生物传感器芯片，用于定量检测 HIV-1 病毒颗粒感染因子（Vif）。芯片集成 23 个 200 μm×200 μm 的 a-Si:H PIN 光电二极管和 a-SiC:H 滤光层，可将 605 nm 荧光转换为光电流，同时阻挡 405 nm 激发光。微流控 PDMS ...
石墨烯氧化物（GO）和量子点（QDs）作为新兴纳米材料，在生物传感器领域受到广泛关注。本文设计了一种基于QDs与GO之间荧光共振能量转移（FRET）效应的多元检测策略，将QDs-GO FRET原理和具有不同发射峰的QDs探针整合到同一平台，用于人类高致病性食源性病原体单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes...
本文报道了一种用于快速检测2,3',4,5',6-五溴联苯醚（BDE-121）的新型光电化学（PEC）免疫传感器。该传感器以三维大孔氧化锌（ZnO）纳米片光电极为基底，采用ZnS/CdTe/Mn–CdS/ZnS核壳量子点共敏化结构，并在界面引入ZnS缓冲层，以提高可见光利用、光生载流子分离和光稳定性。抗BDE-121多克隆抗体通过壳...
本文报道了一种基于醌基糖苷功能化量子点（QDs）的新型“开关式”生物传感器，用于癌细胞表面跨膜糖蛋白受体的特异性靶向与成像。该设计利用醌基团作为量子点的光致发光猝灭剂，糖苷基团作为靶向受体的生物特异性配体。作者观察到，醌基糖苷功能化量子点被猝灭的光致发光可被能选择性结合糖苷并使量子点聚集的特异性凝集素显著恢复，而一系列非特异性凝集素...
尽管纳米颗粒增强型生物传感器已被广泛研究，但系统表征纳米颗粒在提升生物传感器功能中作用的工作仍较少。本文报道了一种将DNA直接结合到氧化铁纳米颗粒表面并用于光学生物传感器的新方法。磁性纳米颗粒因超顺磁性、小尺寸和良好生物相容性，在DNA检测中常用于杂交优化与目标DNA分离。构建DNA生物传感器的关键是将生物分子高效固定于磁性纳米颗粒...
本文报道了一种基于小分子连接DNA末端保护（TPSMLD）和III型外切核酸酶（Exo III）酶解的新型双荧光生物传感器，用于蛋白质检测。以链霉亲和素（SA）为模型，利用量子点（QDs）绿色荧光和[Ru(phen)2(dppx)]2+红色荧光实现双信号响应。无SA时，生物素标记DNA与互补DNA形成双链，Exo III从平末端降解...
本文报道了一种基于分级带隙CdSeTe@ZnS-SiO2量子点（QD）双层的电化学发光（ECL）共振能量转移（ECLRET）免疫分析方法。作者利用两种不同尺寸的CdSeTe@ZnS-SiO2 QD作为供体–受体对，因其能量可调且生物毒性低，通过戊二醛活化电极上的逐层组装构建QD双层。由于层间距短且供体与受体光谱高度重叠，双层中观察到...
本文报道了在水相中合成巯基丁二酸（MSA）包覆的 CdSe 和三元合金 CdSe(S) 量子点（QDs）的方法，并系统比较了二者在尺寸、晶体结构、表面化学、光稳定性、活性氧（ROS）产生及细胞毒性方面的差异。两种量子点经 TEM、XRD、紫外-可见吸收和光致发光光谱表征，尺寸相近（约 2 nm），但核心组成和表面化学不同。结果表明，...
本文报道了一种以(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)为连接子，通过共价结合法制备的CdTe量子点(QD)功能化多孔ZnO纳米片。该功能纳米片具有优异的可见光吸收能力，并因多孔结构和CdTe QD与ZnO之间合适的能带排列，表现出比CdTe QD和ZnO纳米片更高的光电化学活性。以过氧化氢(H2O2)为电子受体时，纳米片修饰电极...