Biosensors
2024
Yu N, Zhao C, Kang X, Zhang C 等 13 人
环境中铅离子(Pb2+)暴露,尤其在水体中,对人类健康构成严重威胁,亟需高灵敏检测方法。本研究将电化学技术与变构转录因子(aTFs)相结合,开发了一种新型电化学生物传感平台。该传感器利用DNA与电极表面aTF(PbrR)之间的特异性结合与解离来检测Pb2+。在优化条件下,平台具有1 pM至10 nM的宽线性检测范围和1 pM的极低检...
Micromachines
2023
Ghanam A, Cecillon S, Mohammadi H, Amine A 等 6 人
本研究提出利用自供电微生物燃料电池(MFC)生物传感器检测废水中的生物毒性。针对现有 MFC 生物传感器难以区分不同污染物的问题,作者利用阳极生物膜的适应性,将电活性细菌(EAB)在三维多孔碳毡阳极上培养,并在培养过程中加入模型毒物,形成对特定毒物具有耐受性的阳极生物膜。研究以 Pb2+ 和新霉素硫酸盐(NS)为模型毒物,在 MFC...
Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands)
2023
Jin H, Dong J, Qi X, Sun X 等 7 人
本文开发了一种无标记阻抗型电化学生物传感器,用于Pb2+的定量检测。导电金纳米材料作为电极基底,可提供更大比表面积、更多作用位点和优良导电性。DNA纳米结构因良好性质可用于生物分子检测。三条DNA序列退火形成Y-DNA结构,作为稳定结构并与杂交链反应结合形成树枝状结构。存在目标Pb2+时,诱导特异性适配体转变为G-四链体,导致杂交链...
RSC advances
2020
Yang S, Liu P, Wang Y, Guo Z 等 6 人
本文制备了一种由聚-L-半胱氨酸/氧化铜纳米针/氮掺杂还原氧化石墨烯(L-Cys/NN-CuO/N-rGO)修饰的高灵敏、高选择性电化学生物传感器,用于痕量铅离子(Pb2+)检测。通过电化学阻抗谱(EIS)考察了各修饰步骤的界面电子转移特性,证实 NN-CuO/N-rGO 能显著降低电荷转移电阻并增大电化学活性面积。基于 NN-Cu...
Mikrochimica acta
2020
Weng C, Li X, Lu Q, Yang W 等 11 人
本文提出一种基于双信号放大策略的高灵敏、高选择性 Pb2+ 无标记电化学生物传感器。第一级放大利用 Pb2+ 激活 8-17 DNAzyme(S2),使其循环切割底物 S1;第二级放大由 S1 触发杂交链反应(HCR),在磁性生物复合材料表面形成 nicked 双链 DNA 聚合物。Fe3O4@Au 纳米粒子作为多功能磁性载体,通过...
Water science and technology : a journal of the International Association on Water Pollution Research
2019
Mohanraj P, Bhuvaneshwari S, Sreelekshmi MS, Chandra Sekhar V 等 7 人
近年来,水体重金属污染是严重环境问题。铅是高度毒性重金属,因在生物体内不可降解而危害健康,因此监测饮用水及废水中 Pb(II) 浓度对保障人类健康和环境安全至关重要。本研究以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)活细胞及其热干燥生物量(提取蛋白)修饰碳糊电极,构建了生物修饰碳糊电极(BMCME),用于检测废水中...
Mikrochimica acta
2019
Zhang L, Deng H, Yuan R, Yuan Y
本文报道一种基于离子依赖型分裂DNAzyme和无模板DNA延伸反应信号放大的电位法铅(II)生物传感器。Pb2+依赖的分裂DNAzyme组装在Au@Fe3O4纳米探针上,暴露于Pb2+后,DNAzyme被特异性切割,释放含3′-OH的引物S1和S2。随后,无模板DNA延伸反应在TdT催化下生成大量长链ssDNA纳米尾,并通过静电吸附...
Analytical and bioanalytical chemistry
2019
Lai C, Zhang Y, Liu X, Liu S 等 13 人
本研究提出一种基于还原氧化石墨烯(RGO)和金纳米颗粒(AuNPs)的Pb2+灵敏放大检测策略。硫修饰DNAzyme特异性自组装于RGO-AuNPs修饰电极表面。二茂铁标记的单链DNAzyme(Fc-ssDNAzyme)自杂交形成DNA发夹结构。当Pb2+存在时,电极表面吸附的Fc量发生变化,引起电信号改变,该变化可通过差脉冲伏安法...
Mikrochimica acta
2019
Song X, Wang Y, Liu S, Zhang X 等 9 人
本文报道了一种用于铅(II)离子(Pb2+)检测的放大电化学生物传感方案。该方案利用 Pb2+ 依赖型 DNAzyme 辅助的目标循环和催化发夹组装(CHA)实现多重信号放大。发夹形底物探针(SP)由触发探针(TP)和连接在金纳米颗粒(AuNP)上的捕获探针1(CP1)组成;酶探针(EP)与 SP 部分杂交形成 DNAzyme 系统...
Nanomedicine : nanotechnology, biology, and medicine
2019
Guo X, Li M, Zhao R, Yang Y 等 15 人
重金属离子的快速、准确和便捷检测对公共卫生具有重要意义。本文开发了一种基于DNAzyme的电化学生物传感器用于检测Pb2+。该传感器将含有DNAzyme且可被Pb2+激活的探针锚定在传感界面上,探针基于明确自组装的三维DNA纳米结构(DNA四面体)。作者比较了三种四面体设计模型,发现检测性能取决于亚甲基蓝(MB)与电极表面之间距离的...
Analytica chimica acta
2018
Xie X, Chai Y, Yuan Y, Yuan R
本研究设计了一种基于分支DNA聚合物高效解聚和目标-转换循环放大的无标记电化学生物传感器,用于超灵敏检测铅离子(Pb2+)。首先通过杂交链式反应(HCR)在电极表面构建分支DNA聚合物,并作为载体原位负载大量银纳米粒子(AgNPs),产生极高的初始电流信号。随后,Pb2+特异性DNAzyme在目标Pb2+作用下循环切割底物链,经目标...
Biosensors & bioelectronics
2018
Cai W, Xie S, Zhang J, Tang D 等 5 人
本文提出一种基于双DNAzyme反馈放大(DDFA)策略的铅离子(Pb2+)均相电化学检测方法,并构建基于移液器吸头的微型化电化学器件。该体系包含两个滚环扩增(RCA)过程:两个环状DNA模板C1和C2分别设计有Pb2+-DNAzyme序列(8-17 DNAzyme、anti-GR-5 DNAzyme)和G-四链体反义序列;线性DN...
Biosensors & bioelectronics
2018
Wang L, Wen Y, Li L, Yang X 等 10 人
铅离子(Pb2+)是常见环境污染物,可在人体内蓄积并产生神经、生殖、心血管和发育毒性。本文报道了一种基于 DNA 四面体探针和 Pb2+ 特异性 DNAzyme 的新型无标记电化学 Pb2+ 生物传感器。在 Pb2+ 存在下,DNAzyme 催化底物链在 rA 位点断裂,释放富含 G 的寡核苷酸片段;该片段随后与血红素(hemin)...
Analytical and bioanalytical chemistry
2017
Ebrahimi M, Raoof JB, Ojani R
本文报道了一种基于分子内 G-四联体(G4)的电化学生物传感器,用于灵敏检测 Pb2+。该传感器以碳糊电极(CPE)或多壁碳纳米管碳糊电极(MWCNTPE)为工作电极,以乙基绿(EG)为新型 G4 嵌入剂,以鸟嘌呤富集单链 DNA 序列为探针。Pb2+ 存在时,探针由单链结构转变为 Pb2+ 稳定的分子内 G4,EG 嵌入 G4 后...
Analytical and bioanalytical chemistry
2017
Gumpu MB, Krishnan UM, Rayappan JBB
摄入受铅离子(Pb2+)和汞离子(Hg2+)污染的水会引起多种毒性效应和健康问题。为此,本文开发了一种基于脲酶抑制的安培型生物传感器,用于检测水基质中的 Pb2+ 和 Hg2+。该传感器通过在半透 Nafion 吸附层中固定氧化铈(CeO2)纳米颗粒和脲酶,制备成 Pt/CeO2/urease 修饰电极。以尿素为底物,利用循环伏安法...
Biosensors & bioelectronics
2016
Xue S, Jing P, Xu W
本文结合对金属离子高度特异性的DNAzyme,将负载血红素@还原氧化石墨烯(hemin@rGO)并修饰花状MnO2和空心AuPd的纳米复合材料(hAuPd-fMnO2-hemin@rGO)用作电活性探针和电催化剂,构建了用于金属离子检测(以Pb2+为模型)的通用平台。该策略的普适性主要基于两方面:首先,所设计探针不仅具有源自hemi...
Biosensors & bioelectronics
2016
Ge S, Wu K, Zhang Y, Yan M 等 5 人
本文报道了一种基于纸基工作电极的多重信号放大电化学策略,用于铅离子(Pb2+)检测。该策略以Pb2+依赖型DNAzyme作为识别单元。作者以花状氧化锌(FZnO)为模板,在修饰有金纳米颗粒(AuNPs)的纸基工作电极(Au-PWE)上一步生长花状还原氧化石墨烯(FrGO),经酸处理去除模板并再次修饰AuNPs后,构建了具有高比表面积...
Talanta
2016
Zhou Y, Tang L, Zeng G, Zhang C 等 10 人
本研究开发了一种基于DNAzyme和有序介孔碳–金纳米颗粒(OMC–GNPs)的无标记阻抗传感系统,用于测定Pb2+浓度。首先,将金纳米颗粒沉积在修饰电极表面,作为固定巯基化探针DNA的平台,随后与DNAzyme催化信标杂交。在Pb2+存在下,Pb2+依赖的8-17 DNAzyme被激活,将底物链切割为两个DNA片段,引起电极膜电学...
The Analyst
2016
Tan Y, Qiu J, Cui M, Wei X 等 7 人
基于DNAzyme的电化学生物传感器具有高灵敏度和高选择性,但传统方法通常需先将DNAzyme固定在电极表面,步骤繁琐且耗时,限制实际应用。本研究提出一种简单、灵敏的免固定化DNAzyme电化学生物传感器,并以铅为模型靶标。利用长链DNA与短链DNA在负电荷ITO电极表面的扩散差异和静电排斥差异,可区分短链与长链DNA。铅依赖型DN...
Biosensors & bioelectronics
2016
Zhou Q, Lin Y, Lin Y, Wei Q 等 6 人
本研究开发了一种用于铅离子(Pb2+)检测的敏感且特异性电化学生物传感器,其基于多孔Au–Pd双金属纳米颗粒与血红素/G-四链体DNAzyme的协同催化。当存在目标Pb2+时,Pb2+特异性DNAzyme的底物链被切割,酶链从电极表面释放;随后,G富集DNA标记的Au–Pd双金属纳米颗粒通过辅助DNA与释放的酶链杂交连接。加入血红素...