Robust Pt/Au Composite Nanostructures for Abiotic Glucose Sensing.
有效监测葡萄糖对糖尿病患者控制病情、预防并发症至关重要。电化学葡萄糖传感器具有成本低、可微型化和便携等优势,适合开发紧凑可穿戴设备。传统酶基传感器常用葡萄糖氧化酶,但存在稳定性差、成本高、受pH、温度和湿度影响等局限。本研究报道了一种金/铂复合纳米结构电极,并将其作为无酶(abiotic)葡萄糖氧化电催化剂进行测试。该电极由印刷电路...
有效监测葡萄糖对糖尿病患者控制病情、预防并发症至关重要。电化学葡萄糖传感器具有成本低、可微型化和便携等优势,适合开发紧凑可穿戴设备。传统酶基传感器常用葡萄糖氧化酶,但存在稳定性差、成本高、受pH、温度和湿度影响等局限。本研究报道了一种金/铂复合纳米结构电极,并将其作为无酶(abiotic)葡萄糖氧化电催化剂进行测试。该电极由印刷电路...
亚硝酸盐广泛存在于人类生活和自然环境中,过量摄入会对环境和人体健康产生不利影响,因此需要灵敏且稳定的亚硝酸盐检测体系。本研究报道了以去铁蛋白(ApoF)为模板、通过蛋白仿生矿化合成铂纳米颗粒(Pt@ApoF),并将其功能化于Ti3C2纳米片上构建Pt@ApoF/Ti3C2复合材料的电化学生物传感器。该纳米杂化材料对亚硝酸钠(NaNO...
本文提出一种混合贵金属纳米颗粒/DNAzyme 电化学生物传感器,用于检测 Pb2+、Cd2+ 和 Cr3+。该传感器利用对重金属离子具有选择性相互作用的 DNAzyme,并将其与金属纳米颗粒结合。DNAzyme 的双螺旋结构在特定重金属离子存在下会解离为较小片段,导致导电纳米颗粒间 DNAzyme 桥接坍塌,从而引起器件电阻的可测...
本研究构建了一种基于乙酰胆碱酯酶(AChE)纳米颗粒、胆碱氧化酶(ChO)纳米颗粒、铂纳米颗粒(PtNPs)和多孔氧化石墨烯纳米片(GONS)复合物的电化学生物传感器。以铅笔石墨电极(PGE)为工作电极,通过电沉积制备纳米复合修饰层,用于检测神经递质乙酰胆碱(ACh)。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)...
本文建立了一种基于适配体-靶标识别与靶标触发信号放大策略的廉价、简便且高灵敏的电化学传感平台,用于蛋白质检测。由于适配体与靶标之间具有高亲和力,辅助DNA1(a1)可从a1-适配体双链中释放,并触发后续DNA回路。链置换和分支迁移反应使辅助DNA3(a3)释放,最终在电极表面形成大量a3-发夹DNA3双链结构。随后,铂纳米颗粒表面的...
本研究在聚二甲基硅氧烷/聚酰亚胺柔性平台上,通过一步激光刻写技术制备了全集成尿酸(UA)和葡萄糖生物传感器。激光刻写石墨烯(LSG)经1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯(PBSE)功能化,以增强电化学活性并防止石墨烯片层脱落;随后在 LSG 表面电沉积铂纳米颗粒(PtNPs),提高对尿酸氧化的电催化活性;葡萄糖氧化酶(GOx)固定于 PtNPs...
三维细胞培养能更好地模拟体内细胞微环境,已广泛用于组织工程、药物筛选和病理研究,但缺乏可在其中实时采集生物过程信息的分析技术。电化学传感响应快、灵敏度高,在活细胞实时监测中发挥重要作用,但现有传感器多基于平面电极,难以与三维培养基质完全匹配。本文首次开发了一种基于功能化石墨烯泡沫(GF)的稳健三维电化学生物传感器,并将其与水凝胶集成...
单颗粒电化学碰撞(SPEC)在基础研究中已取得重要进展,但实际应用中受碰撞频率低和复杂样品基质干扰限制。本文整合磁性分离与DNA walker放大策略,构建了一种稳健、灵敏的单颗粒电化学生物传感器。磁性纳米珠(MBs)可从复杂样品中特异性捕获并分离目标,既保证抗干扰能力,又避免大量共存物质引起铂纳米颗粒(Pt NPs)聚集。少量目标...
端粒酶被认为是恶性肿瘤早期诊断的关键生物标志物和有价值的治疗靶点。本研究基于催化发夹组装(CHA)设计了一种端粒酶触发的信号放大策略,用于构建超灵敏电化学生物传感器。该策略将锚定在三维环氧功能化大孔碳(MPC-COOH)上的铂纳米颗粒(Pt NPs)信号探针(Pt/MPC-COOH)桥接起来。具有互连大孔结构的Pt/MPC-COOH...
本文报道了一种新型电化学葡萄糖生物传感器,其由葡萄糖氧化酶(GOx)固定于铂纳米颗粒(PtNPs)修饰的聚(azure A)(PAA)膜上,而PAA预先电聚合于活化丝网印刷碳电极(aSPCEs)表面,记为GOx-PtNPs-PAA-aSPCEs。该传感器通过GOx催化氧化葡萄糖生成过氧化氢(H2O2),并在工作电极上对H2O2进行电...
本文提出利用统计混合设计构建一种基于石墨氧化物、铂纳米颗粒(PtNPs)和 Botryosphaeria rhodina MAMB-05 来源生物材料的生物传感器装置。该装置由石墨氧化物糊状电极、PtNPs、真菌胞外多糖 botryosphaeran(BOT)和漆酶(laccase, LCE)组成,并通过电化学阻抗谱(EIS)表征。...
本文报道了一种基于酪氨酸酶/铂纳米颗粒/壳聚糖/石墨烯纳米结构层的新型生物传感器的制备与表征。该传感器将石墨烯、壳聚糖、铂纳米颗粒和酪氨酸酶构成的生物纳米复合膜沉积在丝网印刷碳电极表面,用于伏安法检测L-酪氨酸。石墨烯和铂纳米颗粒可提高电极导电性与电子转移速率,壳聚糖则提供生物相容性并促进酶的有效固定。通过优化实验条件,方波伏安法检...
谷氨酸兴奋毒性是脊髓损伤等神经退行性疾病中神经元损伤的重要机制,但传统微透析等体内检测手段时空分辨率低。本研究采用直接墨水打印技术,在柔性聚合物基底上快速制备可植入式谷氨酸安培生物传感器。传感器以铂纳米颗粒(PtNPs)、多壁碳纳米管(MWCNT)、导电聚合物 PEDOT:PSS 和 Ecoflex 硅橡胶组成的纳米复合墨水打印工作...
本文报道了一种高灵敏、高选择性L-谷氨酸生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底,将铂纳米颗粒修饰的多壁碳纳米管/聚吡咯复合层滴涂于电极表面,再固定谷氨酸氧化酶,构成GC/Pt-MWCNTs/PPy/GlutOx生物电极。通过场发射扫描电镜、X射线衍射和拉曼光谱确认纳米复合材料形成,并利用循环伏安法和电化学阻抗谱表征酶固定过程。该L-...
多路检测是生物传感器的重要趋势,旨在通过芯片上集成微型传感器同时检测多种分析物。然而,将电极材料和选择性酶精确沉积到不同微电极阵列仍是大规模生产多路传感器的障碍。本文报道了一种“按需滴印”喷墨打印工艺,用于制备基于纳米结构导电水凝胶的多路生物传感器。利用多喷嘴喷墨系统,将电极材料和多种酶逐一点印到电极阵列上。整个喷墨打印过程仅需三轮...
本文报道了一种基于生物杂化导电聚合物简便构建电化学生物传感器的新方法,以葡萄糖氧化酶(GOx)和聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)为模型体系。作者采用模板辅助化学聚合制备PEDOT微球(PEDOT-MSs),随后在其表面原位沉积铂纳米颗粒(PtNPs),并通过静电作用固定GOx,形成水可加工的GOx-PtNPs-PEDOT-M...
本文报道了一种用于体内双模信号检测的新型纳米修饰16位点可植入微电极阵列(MEA)生物传感器。该MEA基于SOI硅片制备,16个记录位点直径均为25 μm,其中8个位点用于神经电生理记录,另8个位点用于谷氨酸(glutamate, Glu)电化学记录。所有位点均电沉积铂纳米颗粒(PtNPs);电记录位点通过PtNPs降低阻抗,Glu...
酶级联反应的高催化效率主要依赖于特殊支架对酶间距的精确调控。本文采用不同尺寸的刚性铂纳米颗粒(PtNPs)作为支架,通过调控辣根过氧化物酶(HRP)与葡萄糖氧化酶(GOx)之间的间距,构建高效酶级联放大体系,用于电化学灵敏检测基质金属蛋白酶-2(MMP-2),克服了金属有机框架(MOFs)和 DNA 纳米结构支架稳定性差、制备复杂等...
糖化血红蛋白(HbA1c)是反映长期血糖控制的重要指标,常用于糖尿病监测。本文合成具有三维结构的还原氧化石墨烯(rGO)、多壁碳纳米管(MWCNT)和铂纳米颗粒(PtNPs)纳米复合材料(PtNPs/rGO–MWCNT),并将其用作电化学 HbA1c 生物传感器的界面。rGO–MWCNT 网络结构为 Pt 沉积提供更多活性位点,rG...
本研究构建了一种简单且高灵敏的胆固醇安培生物传感器。该传感器通过在玻碳电极表面原位电聚合多壁碳纳米管-聚苯胺(MWCNT-PANI)纳米复合膜,并电沉积铂纳米颗粒(nano-Pt)膜,用于固定胆固醇氧化酶(ChOx)。采用循环伏安法、电化学阻抗谱、扫描电子显微镜和计时电流法对修饰电极的制备过程进行了表征。由于MWCNT-PANI纳米...