本文提出一种基于DNA三角锥台纳米结构（TPFDNA）的电化学开关策略，用于灵敏测定金黄色葡萄球菌肠毒素B（SEB）。TPFDNA由三条巯基化探针、一条辅助探针和一条抗SEB适配体组成，并自组装于金电极表面，SEB适配体位于结构顶部。由于三维TPFDNA形成双电层屏障，限制六氰合铁酸盐（Fe(CN)6^3-/4-）接近电极，电子转移...
本研究制备并表征了商品化兔肌乳酸脱氢酶（LDH）纳米颗粒（NPs），并将其共价固定于金电极，构建了一种改进的安培法乳酸生物传感器。该传感器在施加电位0.10 V、pH 7.0、35 °C下于2.5 s内达到最优响应。与以往传感器相比，其工作线性范围更宽（0.01 μM至55 mM），灵敏度更高（3.45±0.02 μA cm−2 m...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌常用生物标志物，目前多依赖血清或全血侵入性检测。本研究开发了一种基于石墨烯纳米片（GRP）与双嵌段共聚物 PS67-b-PAA27 及金电极（Au）杂化纳米复合物的电化学生物传感器，用于检测人唾液中的痕量 PSA。滤纸基底上的石墨组分提供高电导和热导，PS67-b-PAA27 在 GRP 单元间形...
本研究开发了一种基于适配体的电化学阻抗谱生物传感器，用于检测阿霉素。阿霉素及其14-脱羟基衍生物柔红霉素是常用于癌症治疗的蒽环类抗生素，具有致突变性和心脏毒性，因此地下水中的残留检测具有重要意义。该传感器以柔红霉素结合适配体作为生物识别元件，将其与6-巯基-1-己醇共自组装固定于金电极表面，获得约1.3×10^13±2.4×10^1...
本文采用除溶剂法制备血红蛋白纳米颗粒（HbNPs），并通过透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见光谱（UV-vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）及SDS-PAGE进行表征。将HbNPs共价固定于多晶金电极表面，构建安培式丙烯酰胺生物传感器，并用扫描电子显微镜（SEM）和电化学阻抗谱（E...
金属导体与水性环境界面处的电子通量对制氢、环境扫描隧道显微镜和扫描电化学显微镜等领域很重要。Gurney于1931年提出电解过程中电子隧穿方案并给出发生条件。本文测量纯水中金电极间的低电压电流，利用电压开启与关闭时的时间依赖行为，评估稳态电流中来自电极与溶液中离子间电子隧穿、以及电极表面吸附离子中和的相对贡献。作者将较大的电流贡献归...
本研究采用去溶剂化法制备血红蛋白纳米颗粒（HbNPs），并经透射电镜、紫外光谱和傅里叶变换红外光谱表征。将 HbNPs 共价固定于多晶金电极（AuE）表面，构建安培法过氧化氢（H2O2）生物传感器，并用扫描电镜、循环伏安法和电化学阻抗谱表征修饰前后电极。在含 100 μM H2O2 的 0.1 M 磷酸钠缓冲液（pH 6.5）、30...
本章概述吗啉寡核苷酸（morpholino oligomers, MOs）在诊断中的应用。MOs 具有骨架电荷中性、离子强度对杂交行为影响弱以及抗酶降解等特性，可用于核酸分析中的信号转导与检测。由于 MO 与核酸杂交时静电作用主要来源于带电核酸分析物，在低离子强度条件下可提高检测灵敏度并降低背景信号。多数文献报道为缓冲液中的体外检测...
背景：目前糖尿病患者的血糖管理仅监测葡萄糖，但葡萄糖代谢还涉及胰岛素等生物标志物，因此不足。提出在葡萄糖之外监测额外生物标志物以改善血糖控制。本研究报道了一种快速、无标记、高灵敏度和准确度的胰岛素生物传感器。该原型也是未来多标志物传感平台技术的前期研究，可进一步改善血糖控制。方法：采用电化学阻抗谱（EIS）在金盘电极上固定胰岛素抗体...
DNA双螺旋独特的电子与配体识别特性使其在生物分子电子学和生物传感器中具有应用潜力，但带电界面上DNA结构与其电子性质之间的关系仍不清楚。本文首次在电化学控制下采用原位偏振调制红外反射吸收光谱（PM IRRAS），研究通过C6烷硫醇连接子固定于金电极的腺嘌呤-胸腺嘧啶(dAdT)25和胞嘧啶-鸟嘌呤(dGdC)20双链DNA的亚分子...
本文报道了一种通过硫醇加成（Michael加成）将醌和适配体有效共价固定于金电极表面，用于灵敏、选择性蛋白生物传感的电化学适配体传感器，并以凝血酶为模型蛋白。首先，1,6-己二硫醇（HDT）在金电极上形成自组装单层，6-巯基己醇（MCH）封闭未修饰区域；随后对苯醌（BQ）与HDT/Au发生硫醇加成，形成BQ-HDT/Au。在0.3 ...
本研究以猪胰腺脂酶、Cellulomonas sp. 甘油激酶（GK）和 Aerococcus viridans 甘油-3-磷酸氧化酶（GPO）为原料，通过乙醇除溶剂和戊二醛交联制备酶纳米颗粒（ENPs），并用半胱胺功能化引入巯基。TEM 和 FTIR 表征了 ENPs 的形貌与结构。功能化 ENPs 通过 Au-S 键共价共固定于...
组装生物相容纳米结构以保留酶活性并提高生物催化能力是提升酶生物传感器性能的关键因素。然而，目前仍缺乏对生物传感器电极与酶界面处物理化学相互作用机制的分子水平理解。本文首次在分子水平上，利用分子动力学模拟分析了两种具有不同电学性质和形貌的经典生物传感器电极材料以及葡萄糖氧化酶（GOD）对保留酶构象的影响。首先，针对 GOD 固定化，研...
为疾病诊断与防控，已发展多种病原体检测策略。本研究构建了一种基于滚环扩增（RCA）的生物传感器，可在同一系统中以电学和比色两种模式检测病原体 DNA。该体系利用模板 DNA 与目标 DNA 杂交后由 T4 DNA 连接酶连接形成闭合环状 DNA；仅当目标 DNA 存在时，环状模板才能被 phi29 DNA 聚合酶持续复制。硫醇化引物...
多巴胺的细胞与脑代谢异常与多种神经退行性疾病相关，因此能在结构相关神经递质存在下对多巴胺进行体内分析被视为神经科学的重要目标。由于多巴胺与儿茶酚胺类神经递质的氧化还原信号重叠，常规电化学方法难以实现选择性检测。作者此前报道了基于RNA适配体的无标记电化学多巴胺传感器，但静电固定方式稳定性不足，难以用于血清。本文报道将57-mer多巴...
本文报道了一种具有自组装能力的氧化还原标记肽的合成及其电化学电容行为，旨在构建可用于电分析应用的电化学活性电容界面。作者通过固相肽合成（SPPS）制备了含二茂铁（ferrocene, fc）氧化还原基团的肽 Ac-Cys-Ile-Ile-Lys(fc)-Ile-Ile-COOH。该肽中半胱氨酸侧链的硫醇基团可与金电极表面形成共价锚定...
细菌病原体的快速、敏感检测对公共卫生、食品和环境安全至关重要。本文报道利用模块化设计且位点定向的合成抗菌肽（sAMPs）作为新型生物识别元件，实现细菌病原体的检测与定量。通过在肽链中引入工程化半胱氨酸残基，利用硫醇–金亲和作用将 sAMP 定向固定于金电极表面，并结合电化学阻抗谱（EIS）进行无标记检测。该传感器对大肠杆菌（E. c...
本研究采用电容免疫生物传感器检测黄曲霉毒素B1（Aflatoxin B1，AFB1）。首先以铁氰化钾为氧化还原探针，通过循环伏安法评价两种金电极清洗方法，其中一种避免使用Piranha溶液和等离子清洗。随后将抗AFB1抗体固定于不同自组装单分子层（SAM）修饰的金电极表面，构建免疫电容传感器。结果表明，使用硫脲形成SAM时，AFB1...
本文报道了一种以 Quercus macrolepis 壳中提取的单宁为离子载体的聚氯乙烯（PVC）膜电极，并将其修饰于金电极表面，用于痕量重金属离子的电化学检测。金电极以 Si/SiO2 为基底，经 Ti 粘附层蒸镀 Au 制成；敏感膜由 PVC、邻壬基苯二甲酸酯（DNP）和单宁按 7:30:62 质量比在四氢呋喃（THF）中配制...
本研究采用特定蛋白组合开展生物物理相互作用研究，以人IgG作为抗原，以兔源抗人IgG作为互补抗体。牛血清白蛋白（BSA）用于封闭抗原与抗体之间的非特异性相互作用，因为BSA已被报道可非特异性结合多个位点。作者对BSA浓度进行了优化，以使抗原–抗体相互作用相对更显著、更特异。研究使用金电极作为相对惰性的平台，用于蛋白分子的吸附和固定。...