病原菌特异性检测方法日益成为健康与生物安全控制的关键。本文提出一种基于碳纳米管（CNTs）和抗菌肽的纳米结构生物传感器用于细菌检测。首先将抗菌肽 ClavA 化学固定于 CNTs 表面，并利用表面固定 ClavA 以直接检测肺炎克雷伯菌、粪肠球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌。采用电化学阻抗谱（EIS）通过比较不同细菌浓度孵育前后电极响应...
细菌在表面和界面上的定殖对生物技术、医学、食品工业和水处理等领域影响重大，生物膜发展会显著影响卫生状况、产品质量和工艺效率，因此生物膜操控与预防是避免不利影响的关键。在线、非破坏性生物膜监测系统在许多技术和工业应用中变得重要。本研究报道了一种微流控传感器平台，将电化学阻抗谱（EIS）与安培电流测量相结合，可敏感地在线测量生物膜形成和...
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）的电化学生物传感器，用于检测血小板来源微颗粒（PMPs）。PMPs是动脉促血栓性疾病如急性心肌梗死（AMI）和中风的重要风险因素。传感器以玻碳电极为基底，表面固定GO层，并通过EDC/NHS活化羧基共价固定PAC1抗体；该抗体特异性识别PMP表面活性构象的整合素αIIbβ3。检测采用无标记电化学阻...
已知engrailed-2（EN2）蛋白是前列腺癌生物标志物，可强结合特定DNA序列（5’-TAATTA-3’）以调控转录。基于该固有特性，作者设计并优化了带有额外侧翼序列的DNA探针，并通过电泳迁移率实验、表面等离子共振和定量荧光实验验证其可行性。随后利用FAM标记DNA探针和磁珠定量测定探针与目标蛋白的亲和力，解离常数范围为61...
本研究将沸石纳米晶体用作增强传感界面，用于抗癫痫药物左乙拉西坦（leviteracetum, LEV）的电化学生物传感。通过在氧化铟锡（ITO）玻璃表面沉积沸石纳米晶体和辣根过氧化物酶（HRP），构建了 HRP/沸石纳米晶体/ITO 修饰电极。采用透射电镜、X 射线衍射、扫描电镜和电化学阻抗谱对传感器制备各阶段进行表征。结果表明，沸...
本研究以金纳米棒（AuNR）作为传感界面，用于放大抗HIV复制药物去铁酮（deferiprone, DEF）的电化学检测。将金纳米棒沉积于铅笔石墨电极（PGE）表面，并通过戊二醛（Glu）共价固定辣根过氧化物酶（HRP），构建HRP/AuNR/PGE阻抗型生物传感器。金纳米棒经TEM和XRD表征。该传感器对DEF响应良好，具有较宽线...
高灵敏度生物传感器（如临床诊断）的发展需要寻找在固态换能器中仍具有高稳定性、特异性和亲和力的识别分子。本文报道了一种采用小型合成受体蛋白（分子量<15 kDa）的电化学生物传感器。该受体蛋白模拟抗体，但在稳定性、灵敏度和分子识别性能方面更优，尤其适合固定于固态传感表面。该蛋白为非抗体蛋白支架，通过插入可变肽区实现特异性结合，并以抗m...
针对湿化学法制备石墨烯基纳米杂化材料易聚集、溶液稳定性差和负载量不足等问题，本文报道了一种由芘四甲酸二酰亚胺（PDI）功能化石墨烯高密度负载金纳米粒子（AuNPs）的纳米杂化材料。PDI 分子含有五个稠合苯环以及由两个对称咪唑环和氨基组成的正电荷端基，既可通过 π–π 作用非共价修饰石墨烯，又作为 AuNPs 的固定位点。透射电镜结...
本研究报道一种基于有序介孔碳氮化物（MCN）和无标记固定化DNA的电化学阻抗生物传感器，用于检测银(I)离子（Ag+）。以[Fe(CN)6]4-/3-为氧化还原探针，通过电化学阻抗谱（EIS）监测界面电荷转移电阻变化。固定化DNA探针S1先与互补链S2、S3杂交形成发夹样结构，使电极界面电荷转移电阻增大；当溶液中Ag+与发夹结构中的...
本研究开发两种基于脂肪酶的新型阻抗生物传感器，用于水相中敌敌畏（diazinon）的高灵敏、快速定量检测。将来源于粗糙假丝酵母（Candida rugosa）的微生物脂肪酶（CRL）和猪胰脂肪酶（PPL）固定于功能化金电极表面。脂肪酶可特异性催化酯键水解，将敌敌畏转化为二乙基磷硫代酸（DETP）和2-异丙基-4-甲基-6-羟基嘧啶（...
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（RGO）负载金纳米粒子（AuNP）-聚吡咯-聚丙酸吡咯共聚物（AuNP-PPy-PPa）纳米复合膜的电化学生物传感器。首先以硅烷（APTES）修饰的氧化铟锡（ITO）玻璃为基底，通过静电吸附沉积氧化石墨烯（GO）片层，并在循环伏安条件下电化学还原为 RGO；随后在 RGO 表面一步电聚合含 AuNP...
本文报道了一种基于4-氟-3-硝基苯基（FNP）接枝金盘电极的新型无标记电化学免疫传感平台。通过电化学还原4-氟-3-硝基苯重氮盐（FNBD）在金表面形成FNP接枝层，利用FNP中氟原子与抗白介素-2（anti-IL2）抗体氨基之间的亲核取代反应，将抗体共价固定于FNP/Au表面。接触角、循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）表征...
本文报道了一种基于绝缘聚合物微芯片的实时亲和生物传感器。两个平面碳微电极通过激光烧蚀集成于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）微芯片中，与微通道内溶液无直接接触。传感器通过监测微电极/PET微通道/溶液界面的电阻抗变化，探测聚合物表面发生的生物分子结合事件。实验中，牛血清白蛋白（BSA）先吸附固定于PET微通道表面，兔抗BSA抗体（Ab-...
随着对高灵敏度、简便、低成本且无标记 DNA 序列检测方法的迫切需求，本文首次报道了一种基于还原氧化石墨烯（RGO）修饰玻碳电极（GCE/RGO）的无标记成釉蛋白基因（AMEL）生物传感器。该传感器利用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）监测探针 DNA 与靶 DNA 的杂交过程，并优化了探针在 RGO 表面的固定条件及其与靶...
阻抗谱是表征具有频率依赖行为的材料的有效工具。本文报道了一种全集成多通道阻抗谱提取电路芯片，可在宽频率范围内产生交流激励信号，并对阻抗响应的实部和虚部进行测量与数字化。电路采用0.5 μm CMOS工艺制造，面向细胞膜界面表征，信号发生器可产生10 mHz至10 kHz的正弦波；阻抗提取电路提供100 pA至100 nA可编程电流测...
分子识别界面与特异性靶标结合相关的法拉第换能信号可通过电化学阻抗谱和/或电容谱灵敏监测。本文以C反应蛋白（CRP）抗原-抗体相互作用为生物分子结合模型，对阻抗法（与电荷转移电阻相关）和电容法（与法拉第态密度相关）进行了比较评价。通过自组装单分子层构建无氧化还原探针的阻抗型界面和氧化还原锚定的电容型识别界面，比较评估了CRP检测的灵敏...
本文报道了在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）柔性基底上简便电化学生长高密度金纳米结构的方法。先在 PET 上蒸镀 Ti/Au 导电层，再以 HAuCl4、CTAC 和 NaNO3 为电解液，通过控制电压、温度和表面活性剂浓度，分别获得金纳米刺（NTs）、金纳米珊瑚（NCs）、金纳米片（NSs）和金纳米线（NWs）。将凝血酶结合适配体 ...
本文报道了聚合糖与目标凝集素结合反应的阻抗转导。在0.95 V vs. Ag/AgCl下对吡咯-乳糖基和吡咯-3′-唾液酸乳糖基进行恒电位电氧化，得到薄而可重复的聚吡咯-糖膜。通过循环伏安法，在六氨合钌和氢醌存在下，证明花生凝集素（PNA）和阿穆尔槐凝集素（MAA）分别亲和结合到相应电极上。旋转圆盘实验测定两种聚吡咯膜及其与凝集素孵...
本文报道了一种基于阳极氧化铝（AAO）纳米孔膜的新型集成式无标记 DNA 生物传感器，用于检测登革病毒特异性寡核苷酸序列。该传感器将约 50–100 nm 厚的铂（Pt）电极直接溅射在 AAO 膜两侧，分别作为工作电极和对电极，从而消除纳米孔外溶液电阻对阻抗测量的影响，并允许仅向膜一侧滴加微量样品。探针 DNA 通过 3-氨基丙基三...
本文报道了一种基于辅助探针的高灵敏、无标记阻抗生物传感器，用于特定DNA序列的检测。该传感器将硫醇修饰的辅助探针与捕获探针共同自组装在金电极表面，随后用6-巯基-1-己醇封闭非特异性结合位点，再与无标记报告探针杂交形成双链结构。加入目标DNA后，目标DNA与捕获探针杂交并置换报告探针的一部分；辅助探针作为固定器捕获该被置换片段，使报...