MXene-Based Nucleic Acid Biosensors for Agricultural and Food Systems.
MXene是一类具有优异电学、光学和表面化学性质的二维纳米材料,适合用于生物传感器制造;寡聚核酸则因高特异性生物识别能力而成为常用识别元件。本文综述了MXene与核酸结合的生物传感器设计,系统介绍MXene的定义、合成方法、表征及其在核酸介导生物传感器制备中的应用,并重点讨论其传感机制与制备细节。文章围绕农业和食品系统中的检测目标,...
MXene是一类具有优异电学、光学和表面化学性质的二维纳米材料,适合用于生物传感器制造;寡聚核酸则因高特异性生物识别能力而成为常用识别元件。本文综述了MXene与核酸结合的生物传感器设计,系统介绍MXene的定义、合成方法、表征及其在核酸介导生物传感器制备中的应用,并重点讨论其传感机制与制备细节。文章围绕农业和食品系统中的检测目标,...
2019年底,SARS-CoV-2引起的COVID-19成为高传染性疾病。本文报道MXene/P–BiOCl/Ru(bpy)3^2+异质结复合材料构建的电化学发光(ECL)免疫传感器,用于检测SARS-CoV-2核衣壳蛋白(CoVNP)。二维超薄磷掺杂氧化氯铋(P–BiOCl)首次应用于ECL;二维MXene作为“软基底”改善P–B...
葡萄糖生物传感器对血糖控制和糖尿病并发症预防具有重要意义,但高灵敏度、低成本且适合现场使用的检测平台仍需发展。本文首次报道了一种自研纸基丝网印刷离子液体/石墨烯电极(SPIL-GE),并以MXene(Ti3C2Tx)、普鲁士蓝(PB)、葡萄糖氧化酶(GOx)和Nafion进行修饰。通过优化PB/Ti3C2Tx浓度,确定PB/Ti3C...
十-十一易位1(TET1)蛋白可催化5-甲基胞嘧啶(5mC)氧化为5-羟甲基胞嘧啶(5hmC),5hmC中的-CH2OH可在M.HhaI甲基转移酶催化下与-SH发生共价反应。基于该机制,本文建立了一种用于TET1蛋白检测的新型光电化学(PEC)方法。首先通过一锅水热法制备Bi2O3/Bi2S3异质结作为光敏材料;为进一步增强光活性,...
乳腺癌是全球发病率第二高的恶性肿瘤,早期诊断和及时治疗可改善预后。纳米材料因高比表面积、优异理化性质和生物相容性,在疾病诊断与治疗中具有重要价值。MXene 是一类具有通式 Mn+1XnTx 的二维过渡金属碳/氮化物材料,可通过 MAX 相刻蚀剥离获得,具有高电导率、良好光学特性、机械稳定性及近红外光热转换能力。本文系统综述了 MX...
寨卡病毒是黄病毒属的高传染性病毒,精准诊断对全球疫情控制具有重要意义。本文首次报道一种基于寨卡病毒适配体的电学生物传感器,用于检测人血清中的寨卡病毒。该传感器由固定在金微间隙电极(AuMGE)/印刷电路板(PCB)系统上的寨卡病毒适配体/Ti3C2Tx MXene纳米颗粒异质层构成。通过指数富集系统进化(SELEX)技术筛选出可结合...
MXene是一类新型二维纳米材料,具有比表面积大、导电性优异、生物相容性好、可生物降解、亲水性强和抗菌活性等特点。近年来,MXene纳米材料在生物成像、肿瘤诊断、生物传感器和组织工程等生物医学领域迅速受到关注。本综述系统总结了MXene纳米材料在组织工程与再生医学中的最新应用。首先简要介绍了MXene的合成方法与表面修饰工程;随后重...
本文综述了MXene及其纳米复合材料在生物传感中的研究进展与新兴挑战。MXene是一类由早期过渡金属碳氮化物衍生而来的二维材料,具有金属导电性、丰富表面化学、亲水性、良好生物相容性和高生物分子负载能力,可用于检测多种分析物。文章系统总结了MXene的合成方法、结构表征及其相对于其他二维材料在生物传感中的优势,并重点讨论了其氧化稳定性...
本文报道了一种基于电化学发光-共振能量转移(ECL-RET)的 microRNA-141(miRNA-141)生物传感器。以高比表面积二维 Ti3C2 Mxenes 纳米片负载 CdS:W 纳米晶(NCs)作为 ECL 信号发射体,Mxenes 可负载更多发射体并增强 ECL 强度。BiOCl 纳米片(NSs)在 250–700 n...
液态金属(LM)因兼具高导电性与可变形性,可集成于微流控通道中,为软微流控电子提供新可能,但将其图案化到微流控通道通常需要选择性表面润湿或复杂工艺。本文提出一种基于软光刻的液态金属图案化方法,无需表面修饰、大型设备和复杂流程,即可在软弹性体上制备软微流控传感器。该方法利用界面氢键与表面张力,将液态金属图案从液态金属印章转移到可固化弹...
二维MXene Ti3C2Tx因高导电性和大比表面积在传感领域具有应用前景,但其在生物传感器中受层片重堆叠和阳极氧化限制。本文报道将第一代聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子原位共价接枝到MXene表面,构建MXene@PAMAM杂化材料。MXene作为共轭模板保留高导电性,并提供二维架构和大比表面积以锚定PAMAM;PAMAM作为间隔...
本文报道了一种基于多功能纳米复合材料的比率电化学生物传感器。在羧基功能化 MXene 表面原位合成 Fe3O4,并共价结合 [Ru(NH3)6]3+,得到 MXC-Fe3O4-Ru。Fe3O4 和 [Ru(NH3)6]3+ 可中和 MXene 负电性,使材料呈电中性;结合 MXene 的亲水性和导电性,无需额外抗污材料即可构建抗污界...
连续无痛葡萄糖监测是全球4.22亿糖尿病患者的迫切需求,因此非侵入、便捷的葡萄糖监测方法在微分析诊断工具中需求更高。除血液外,汗液等人体生物流体也可用于非侵入连续葡萄糖监测。本研究开发了一种基于氧化锌四足纳米结构(ZnO TPs)和二维过渡金属碳化物MXene(Ti3C2Tx)纳米片的皮肤附着、可拉伸酶促电化学葡萄糖传感器,并优化其...
葡萄糖是食品和生物样品中重要的单糖,也是脑和身体的主要能量来源,因此准确监测其浓度对维持健康生活方式具有重要意义。本文构建了一种电化学葡萄糖生物传感器,将葡萄糖氧化酶(GOX)固定于聚(3,4-乙烯二氧噻吩):4-磺化杯[4]芳烃(PEDOT:SCX)/MXene 修饰电极上。首先以 SCX 为反离子,通过化学氧化法合成 PEDOT...