Biosensors
2023
Wang B, Yan B, Yuan R, Qiao B 等 9 人
本文构建了一种基于分支金红石/锐钛矿二氧化钛(RA-TiO2)电极的光电化学(PEC)DNA检测平台。理论计算表明,金红石与锐钛矿之间的II型能带排列有利于电极内电荷分离,两相界面自生电场可增强电子转移效率。羧基化CdTe量子点(QDs)作为信号放大因子:无目标DNA时,CdTe QDs通过发夹探针DNA铆接在电极表面,其敏化作用显...
RSC advances
2023
Lai C, Yan B, Yuan R, Chen D 等 8 人
本研究通过直接在Ti3C2 MXene中生长TiO2,制备了由TiO2纳米片与层状Ti3C2组成的异质结。与纯TiO2相比,TiO2/Ti3C2复合材料具有更大比表面积,光吸收范围由紫外区扩展至可见光区,显著延长了光生载流子寿命。基于该TiO2/Ti3C2异质结构构建了用于DNA检测的光电化学生物传感器,并通过光电流响应系统研究其性...
Mikrochimica acta
2022
Zheng D, Yang J, Zheng Z, Peng M 等 8 人
本文报道了一种基于氮掺杂碳点/氧化铜/氧化锌(NCDs@CuO/ZnO)三元异质结构纳米复合物的光电化学生物传感器,用于检测志贺毒素 DNA。首先通过溶剂热法制备 Cu-TPA 金属有机框架(MOF)微球,并与 ZIF-8 混合后在 400 °C 煅烧,得到 CuO/ZnO 异质结构;随后将 NCDs 负载于 CuO/ZnO 表面,...
Micromachines
2021
Song K, Lin J, Zhuang Y, Han Z 等 5 人
本研究以碳点(CDs)和黑磷量子点(BPQDs)修饰二氧化钛(TiO2),构建 TiO2@CDs@BPQDs 纳米复合材料,以增强其光电化学(PEC)性能,并用于 DNA 的灵敏检测。作者采用水热法,以柠檬酸为前驱体制备分散性好、荧光强的 CDs;以黑磷晶体为原料制备粒径均一的 BPQDs。通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变...
Analytical chemistry
2021
Long D, Tu Y, Chai Y, Yuan R
本文设计了一种基于SnO2/BiOBr p-n异质结的光电化学(PEC)DNA检测方法,以SnO2/BiOBr作为光活性材料、SiO2作为信号淬灭剂。与传统异质结相比,SnO2/BiOBr p-n异质结不仅降低了光生电子-空穴对的复合,还增强了紫外-可见光区的吸光能力,从而提高光电转换效率和光电流;其光电流分别较纯SnO2和BiOB...
Mikrochimica acta
2021
Zheng D, Chen M, Peng J, Chen J 等 8 人
本研究将HKUST-1金属有机框架及其衍生物HKUST-CuO与TiO2纳米粒子复合,构建HKUST-1/TiO2和HKUST-CuO/TiO2异质结复合材料。由于带隙能与TiO2匹配,复合后表现出协同光电化学(PEC)响应。HKUST-CuO/TiO2修饰的ITO电极光电流更高,归因于HKUST-CuO空心薄壳结构增强可见光吸收,...
ACS applied materials & interfaces
2021
Krečmarová M, Gulka M, Vandenryt T, Hrubý J 等 11 人
本文提出一种基于金刚石中氮空位(NV)量子色心电荷态操控的无标记生物传感器概念,并将其与构建在硼掺杂金刚石(BDD)上的电化学微流控流动池传感器相结合。该器件可设定于特定电化学电位,从而锁定特定化学反应,同时由NV中心提供传感功能。NV中心电荷态占据首先通过门电极施加偏压进行初始制备,随后通过暴露于待测带电分子而改变。作者通过无标记...
Angewandte Chemie (International ed. in English)
2021
Victorious A, Saha S, Pandey R, Soleymani L
光电化学生物传感器有望实现高灵敏度生物分析,但受生物基质背景波动影响显著。本文提出一种基于差分信号生成的光电化学(PEC)DNA 传感策略,通过在同一光电极上依次利用两个相关结合事件改善检测限、灵敏度和特异性。首先,未标记目标 DNA 与固定在 TiO2 光电极上的单链 DNA 探针杂交,引起光电流下降;随后,带有金纳米颗粒(AuN...
Chemical communications (Cambridge, England)
2020
Fan GC, Zhao H, Ma L, Lu Y 等 5 人
本文提出一种由等离子体金纳米颗粒调控的信号开关机制,用于构建高效阴极光电化学(PEC)DNA生物传感器。该传感器以氧化铟锡(ITO)为基底,水热法制备三维多孔氧化镍(NiO)纳米薄膜,并通过层层组装法修饰碲化镉(CdTe)量子点,形成CdTe/NiO光电阴极。发夹结构探针DNA(pDNA)固定于光电阴极表面,其末端共价连接金纳米颗粒...
Biosensors & bioelectronics
2019
Long D, Li M, Wang H, Wang H 等 6 人
本文设计了一种基于亚甲基蓝(MB)敏化富勒烯(C60)的光电化学(PEC)生物传感器,用于超灵敏 DNA 检测。首先,将 C60 纳米颗粒(C60 NPs)作为光活性材料修饰于电极表面,以获得初始光电流信号。此外,采用切口内切酶 Nb.BvCI 辅助的信号放大策略,将有限量的目标 DNA 转化为大量产物;这些产物与 DNA2 杂交形...
ACS applied materials & interfaces
2019
Wang HH, Li MJ, Wang HJ, Chai YQ 等 5 人
本文报道了一种基于p-n敏化异质结Co3O4/富勒烯的高性能光电化学生物传感器,用于超灵敏检测DNA。p型金属氧化物半导体Co3O4作为光敏化剂负载于n型富勒烯C60表面,二者能带匹配形成p-n敏化异质结,可拓宽光吸收范围、促进光生载流子分离并提高载流子迁移速率。与单独富勒烯相比,Co3O4/富勒烯的光电流强度提高约6倍,光电转换效...
Biosensors & bioelectronics
2018
Wang H, Li M, Zheng Y, Hu T 等 6 人
尽管通过敏化结构提升富勒烯(C60 NPs)光电性能已取得进展,但重金属量子点敏化剂存在毒性、制备复杂和敏化效率有限等问题。本文构建了一种基于 [Ru(dcbpy)2dppz]2+/玫瑰红(Rose Bengal)染料共敏化 C60 NPs 的光电化学生物传感器,用于超灵敏检测 p53 基因片段 DNA。该体系利用低毒、易操作的两种...
The Analyst
2018
Xiong E, Yan X, Zhang X, Li Y 等 7 人
本文报道了一种用于DNA检测的超灵敏光电化学生物传感器。该传感器基于“信号开启”策略和三级级联信号放大方法,即催化发夹组装(CHA)、杂交链式反应(HCR)以及碱性磷酸酶(ALP)触发的抗坏血酸(AA)原位生成。目标DNA(C-DNA)首先打开CHA发夹I(CHA-H1),随后与CHA发夹II(CHA-H2)杂交并置换出C-DNA,...
Biosensors & bioelectronics
2017
Pang X, Bian H, Wang W, Liu C 等 9 人
本文构建了TiO2纳米柱(TiO2 NPs)/氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)/石墨氮化碳量子点(g-C3N4 QDs)异质结光电活性修饰电极,用于pcDNA3-HBV的定量检测。该异质结可有效抑制光生载流子复合,提高光电转换效率;引入N-GQDs和g-C3N4 QDs后,光生电荷分离更加有效,光电流进一步增大。实验中以EDC/N...
Nature communications
2016
Juan-Colás J, Parkin A, Dunn KE, Scullion MG 等 6 人
个性化与分层医学需要无标记、低成本诊断技术,以并行监测多种疾病生物标志物。硅光子生物传感器兼具高灵敏度分析与可扩展、低成本制造优势,但通常只能检测单一生物标志物,且难以提供其(生化)活性信息。本文提出一种电化学硅光子传感器,可实现生物标志物的高灵敏、多参数分析。该电光技术采用经最优n型掺杂的微环谐振器,使其在支持高Q光学共振的同时,...
Biosensors & bioelectronics
2016
Zhang L, Sun Y, Liang YY, He JP 等 7 人
本文首次利用超小银纳米簇(Ag NCs)对硫化镉量子点(CdS QDs)在光电化学(PEC)纳米体系中的影响,基于Ag NCs对CdS QDs的高效猝灭效应开发了一种新型光电化学生物分析方法。在模型体系中,采用固定在CdS QDs修饰电极上的分子信标(MB)探针实现DNA检测;MB探针包含可分别与目标DNA序列和DNA包封Ag NC...
Biosensors & bioelectronics
2016
Zang Y, Lei J, Hao Q, Ju H
本文开发了一种基于CdS/MoS2异质结的光电化学生物传感器,用于在血红素-DNA复合物催化鲁米诺化学发光增强激发下灵敏检测DNA。CdS/MoS2光电阴极通过在ITO电极上逐步组装MoS2量子点和CdS量子点制备,由于异质结构形成,其光电流较纯CdS量子点电极提高约280%。光电化学系统的高光转换效率归因于电子-空穴对的快速空间电...
Analytical chemistry
2015
Zang Y, Lei J, Ling P, Ju H
本文设计了一种由催化发夹组装(CHA)程序化构建的卟啉-DNA复合物,用作DNA检测的光电化学启动子。首先,以两条发夹DNA为组装组分,在目标DNA辅助下通过CHA反应形成程序化双链DNA(dsDNA),并将其固定于捕获DNA/CdS量子点修饰的电极表面。随后,卟啉FeTMPyP通过沟槽相互作用便捷地组装到dsDNA骨架上。FeTM...
Analytical chemistry
2015
Li C, Wang H, Shen J, Tang B
光电化学传感器的分析性能在很大程度上取决于光活性材料。基于二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪(dppz)与DNA双螺旋的高亲和力,作者合成并表征了一种新型光活性嵌入剂[(ppy)2Ir(dppz)]+PF6−(ppy为2-苯基吡啶),采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法对其性质进行了研究。进一步考察了该铱(III)配...
Biosensors & bioelectronics
2015
Wang GL, Liu KL, Shu JX, Gu TT 等 7 人
本文报道了一种基于p型硫化铅(PbS)量子点光电阴极的新型光电化学生物传感器,用于DNA的高灵敏检测。该传感器以ITO玻璃为基底,TGA封端PbS量子点作为光活性光电阴极,氨基捕获探针通过EDC/NHS共价固定于量子点表面。目标DNA与捕获探针杂交后,再与生物条形码铂纳米颗粒/G-四链体/hemin(Pt NPs/G-quadrup...