本研究构建并系统分析了皱褶Ti3C2Tx MXene修饰玻碳电极（GCE），阐明表面化学与纳米形貌如何共同决定选择性生物分子检测。研究结合实验电化学测量与COMSOL多物理场模拟，解析抗坏血酸（AA）、多巴胺（DA）、尿酸（UA）和对乙酰氨基酚（ACA）的电荷转移与吸附机制。优化皱褶MXene（振幅10 nm、层厚10 nm）表现出...
本文报道一种新型、快速、无标记、亲和性电化学传感器，用于检测与脓毒症和COVID-19等严重疾病相关的关键促炎细胞因子白介素-6（IL-6）。该平台将Ti3C2Tx MXene、四亚乙基五胺功能化还原氧化石墨烯（TEPA-rGO）和Nafion组成生物功能化纳米复合材料，并用抗IL-6抗体功能化，集成于碳基丝网印刷三电极芯片。系统使...
活性氧（ROS）中的超氧阴离子（O2•−）通常用荧光染料在细胞培养中检测，但只能获得离散单点数据，难以定量评估长时间释放动力学。本文报道一种电化学生物传感器，可在细胞培养中实时连续监测O2•−释放超过8小时。该传感器以金微线电极（AuME）为基底，将超氧化物歧化酶（SOD）与Ti3C2Tx MXenes构建为生物杂化识别/催化层，通...
本研究提出一种基于MXene修饰单碳纤维电极（SCFE）的新型生物传感方法，用于检测母乳中的病原菌DNA。首先用MXene纳米材料修饰SCFE以增大电极比表面积，随后对电极表面进行活化，共价固定dCas9-sgRNA复合物，利用MXene的界面特性与CRISPR技术的序列特异性识别实现金黄色葡萄球菌（SAu）DNA的高效、特异检测。...
本研究设计并实现了一种基于抗菌肽的电化学阻抗谱（EIS）生物传感器，用于无标记检测人免疫缺陷病毒（HIV）包膜蛋白 gp120。传感器以镀金碳电极为基底，依次修饰 3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTES）和 MXene-银纳米粒子（AgNPs）复合层，并通过 Ag-SH 键自组装固定巯基末端抗菌肽（AMP）。扫描电镜证实 MXene ...
本研究在丝网印刷碳电极（SPCE）上构建基于 MXene/掺杂聚吲哚（Mo3C2-dPIn）和多壁碳纳米管/掺杂聚吲哚（MWCNT-dPIn）的计时电流酶法葡萄糖传感器。首次将碳化钼 MXene（Mo3C2）用于葡萄糖传感，并比较壳聚糖（CHI）与κ-卡拉胶（κC）作为葡萄糖氧化酶（GOD）固定化生物聚合物。MWCNT-dPIn 具...
针对SARS-CoV-2快速传播带来的早期诊断需求，本研究设计了一种快速、低成本且准确的电化学生物传感器。该传感器以MXene纳米片（Ti3C2Tx）和碳铂（Pt/C）构建纳米复合修饰层，用于放大DNA探针与病毒RdRp基因区特异性寡核苷酸靶标杂交后的电化学信号。采用差分脉冲伏安法（DPV）对1 aM至100 nM靶标进行定量，峰电...
源自癌细胞的胞外囊泡/外泌体已被认为是无创液体活检的有前景生物标志物。本文构建了一种新型三明治型生物传感器，用于高灵敏检测外泌体。氨基功能化Fe3O4纳米颗粒作为具有大比表面积和快速富集能力的传感界面，二维MXene纳米片作为具有优异电学性质的信号放大器。具体而言，连接CD63适配体的Fe3O4纳米探针捕获目标外泌体；修饰上皮细胞黏...
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...
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...
酶因独特识别与催化性能在先进电化学分析器件开发中具有重要潜力，但传统酶传感器稳定性差、电子传递受限，制约其大规模应用。本文提出一种简单有效的方法，通过构建多层协同结构提升酶传感器稳定性：以透明质酸钠（SH）作为可渗透保护膜，防止酶污染和失水，同时利于葡萄糖向传感界面扩散；以MXene-Ti3C2/葡萄糖氧化酶（GOD）作为反应层，利...
本文提出一种基于多功能肽和负载金纳米粒子（AuNPs）与亚甲基蓝（MB）的二维纳米材料 MXene 构建比率抗污电化学生物传感器的通用策略。MXene-Au-MB 纳米复合材料具有优异导电性，其中 AuNPs 可捕获含巯基末端生物分子，MB 用于产生电化学内标信号。该复合材料经 Nafion 固定于电极表面，锚定肽捕获羧基修饰二茂铁...
本文报道了一种基于MXene（Ti3C2Tx）的酶促电化学生物传感器，用于高灵敏、选择性检测胆固醇。所合成的Ti3C2Tx具有较大比表面积、良好生物相容性、优异电子导电性和水相分散性。通过连续自组装过程制备Chit/ChOx/Ti3C2Tx纳米复合膜，并利用扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和差分脉...
本研究利用二维层状纳米材料Ti3C2TX（MXene）固定肌氨酸氧化酶（SOx），构建了一种纳米结构电化学生物传感器，并首次用于尿液中前列腺癌潜在生物标志物肌氨酸（sarcosine，N-甲基甘氨酸）的检测。通过原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）对MXene及其与壳聚糖复合材料的形貌和结构进行了表征。电化学测量、SEM...
本文首次报道一种绿色、简便且低成本的一锅法电沉积技术（electroMXenition），可在数分钟内将二维MXene-Ti3C2Tx纳米片（MXNSs）均匀沉积到导电电极表面。在恒定电位下，胶体MXNSs溶液中的氧化还原反应产生电场，驱动纳米片向特定电极界面迁移并发生阴极电沉积，形成均匀薄膜。任务型离子液体4-氨基-1-(4-甲酰...
本研究提出一种基于 MXene 电化学信号放大与双链特异性核酸酶（DSN）扩增协同策略的电化学生物传感器，用于在总血浆中快速、阿托摩尔级同步定量多种肿瘤相关 microRNA。将合成的 MXene-Ti3C2Tx 与 5 nm 金纳米颗粒（AuNPs）修饰于双丝网印刷金电极（SPGE），并在两个工作区分别固定大量 DNA 捕获探针。...