本文报道了一种基于肽核酸（PNA）自组装金电极的电化学DNA生物传感器，用于检测丙型肝炎病毒基因型3a（HCV-3a）core/E1区短序列。传感器以多晶金电极为基底，将含半胱氨酸锚定基团的14-mer PNA探针（pHCV3a）通过硫醇-金共价作用自组装固定，并用6-巯基-1-己醇（MCH）封闭以去除非特异吸附和填充针孔。该PNA...
混合金属-铝氢氧化物表面沉淀的形成是环境体系中痕量金属（包括 Co、Ni 和 Zn）的重要吸收途径。本文研究混合 Ni-Al 氢氧化物沉淀形成与老化对实验室污染土壤中 Ni 溶解度和生物可利用性的影响。将两种特拉华州农业土壤与 3 mM Ni 溶液在高于和低于混合 Ni-Al 氢氧化物形成阈值的 pH 下反应 12 个月，并在 1、...
许多生命细胞过程具有电化学特征，适合用电位生物传感器测量。电位生物传感器通过测量细胞/传感器界面电位，可无创、实时监测细胞外环境变化，并作为整体细胞毒性指标。本研究采用电位传感器阵列研究对苯二酚（HQ）对培养哺乳动物 V79 细胞的细胞毒性。作者设计并表征了用于细胞生长的多种电极基底，包括金（Au）、聚吡咯-对苯二酚（PPy-HQ）...
本文报道了一种基于磁性聚合物生物纳米复合物的高性能葡萄糖安培生物传感器。作者以1,6-己二硫醇（HDT）为单体，葡萄糖氧化酶（GOx）为模型酶，Fe3O4或Fe3O4–Au为磁性纳米材料，在pH 7.0磷酸盐缓冲液悬浮液中通过1,4-苯醌（BQ）化学氧化HDT，一锅合成Fe3O4–Au–poly(HDT)（PHDT）–GOx磁性聚合...
本文以五氧化二钒纳米带（nano-V2O5）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和壳聚糖（CTS）复合膜修饰碳离子液体电极（CILE），构建电化学DNA生物传感器。CILE由石墨粉和N-己基吡啶六氟磷酸酯（HPPF6）制备。复合膜用于固定单链DNA（ssDNA）探针，与目标ssDNA杂交后，用亚甲基蓝（MB）监测反应。nano-V2O5与...
本文报道了一种基于双重信号放大策略的安培生物传感器，用于高选择性、高灵敏测定甲基对硫磷（MP）。传感器制备包括：先在玻碳电极（GCE）上预涂多壁碳纳米管（MWCNT）薄膜，再通过多电位阶跃法电沉积金纳米粒子（Au NPs）；随后利用羧基化 CdTe 量子点（CdTe QDs）通过共价连接将甲基对硫磷降解酶（MPDE）固定于修饰电极表...
细胞色素P450（CYP）是药物及脂溶性外源物代谢的关键酶。本研究利用原子力显微镜（AFM）表征细胞色素P450 2C9（CYP2C9）与二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）支持磷脂双分子层的相互作用。CYP2C9 被发现在部分熔融的 DMPC 双分子层中仅定位于凝胶相（Lβ）区域。尽管大肠杆菌表达的 CYP2C9 缺少 N 端跨膜结构...
随着药物发现项目增多，在健康与病理细胞中以高时空分辨率可视化和监测生物活动变得至关重要。为此，能够报告特定胞内靶标水平与活性的探针和传感器成为必需。绿色荧光蛋白（GFP）的发现、GFP 报告系统的发展、小分子荧光探针的合成进展以及荧光成像技术的快速进步，使生物传感器领域出现了大量可用于复杂生物样品、活细胞和组织的荧光报告系统，用于探...
本文报道了一种基于氧化铁/炭黑复合电极（Fe2O3/CB）的安培型生物传感器，用于检测还原型烟酰胺辅因子 NADH 和 NADPH。该电极通过 Fe2O3 对 NAD(P)H 的电催化氧化作用，在 +0.00 V（vs. Ag/AgCl）的低过电位下实现无介体直接氧化，显著降低了传统碳、金、铂电极所需的高过电位和背景电流。传感器制备...
本研究将辣根过氧化物酶（HRP）固定在电聚合聚吡咯（PPy）基质中，修饰一次性丝网印刷碳电极（SPCE），用于赭曲霉毒素A（OTA）的选择性检测。采用计时安培法测定该霉菌毒素，并通过实验设计方法同时优化缓冲液pH、施加电位和过氧化氢（H2O2）浓度。在最优条件下，利用不同传感器校准曲线斜率评估重现性和重复性，相对标准偏差分别为1.9...
本文报道了一种用于导电基底金纳米颗粒（Au NP）修饰的简单无电沉积策略。通过改变 HAuCl4 溶液浓度、沉积时间等条件，可在一定程度上控制 Au NP 修饰电极的形貌。无电沉积利用铜牺牲电极与 HAuCl4 发生置换反应，使 Au NPs 均匀沉积于金电极或聚电解质多层（PEM）表面；PEM 由巯基丙酸（MPA）单层及聚烯丙基胺...
用于磁共振成像（MRI）的‘氙生物传感器’概念最早由伯克利团队于2001年提出，证据表明与生物素标记 cryptophane 结合的超极化 129Xe 可在远低于常规增强 MRI 实验的典型浓度（nM–mM）下检测链霉亲和素。近年来，129Xe 生物传感器在分子成像挑战方面取得多项进展。例如，已合成具有约10倍更高氙亲和力和不同 1...
制备了由胺基功能化多壁碳纳米管（NH2-MWCNTs）和室温离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，[BMIM]BF4）组成的纳米复合材料，用于构建新型过氧化氢酶（Ct）生物传感器以检测过氧化氢。修饰电极在0.1 M磷酸盐缓冲液（pH 7.0）中呈现对应于Ct血红素辅基Fe(II)/Fe(III)氧化还原对的准可逆循环伏安峰，形...
由于镉离子（Cd2+）胁迫对植物的作用机制尚不明确，亟需建立活体监测方法。氧化爆发（OB）是植物受 Cd2+ 胁迫过程中的重要信号事件。本研究旨在建立一种基于聚邻苯二胺（POPD）和铂微粒（Pt-MP）修饰铂电极（POPD–Pt-MP–Pt）的电化学微生物传感器，用于油菜（Brassica napus L.）体内 Cd2+ 胁迫诱导...
本研究报道了一种基于细菌磷酸三酯酶（PTE）的解毒系统，用于降解水中的有机磷（OP）杀虫剂。PTE 通过共价偶联固定于活化琼脂糖凝胶。研究选取毒死蜱（CPO）和氯苯虫腈（CFV）两种 OP，因其在水政策中具有重要地位。降解效率由一种高灵敏度生物传感器进行监控，该传感器可检测低至 0.004 μg/L 的 OP 浓度。在最佳条件下，含...
本文提出一种简单且可工业放大的方法，用于将高分辨率、具有生物活性的蛋白质图案从一个基底转移到另一个基底。作者首先利用微接触印刷在硅表面制备蛋白质（抗体）图案，随后旋涂一层极薄的海藻糖作为保护与固定层，以在后续等离子体沉积过程中保持蛋白质的结构、排列和取向；再沉积一层约100 nm厚的硅氧烷类聚合物作为机械支撑和物理界面，最后将该复合...
病原识别与防御反应快速启动对宿主昆虫存活至关重要。在烟草天蛾（Manduca sexta）中，血淋巴蛋白酶14前体（proHP14）感知非己信号，触发分支丝氨酸蛋白酶级联，最终激活前酚氧化酶并导致入侵微生物周围黑色素形成。为解析 HP14 各结构域功能，作者表达了一系列 HP14 结构域及 N 端截短突变体，包括 LDL1–5、Su...
本文探索了一种制备具有磁功能的生物功能材料的通用途径，用于设计高稳定性、可磁分离的酶基系统。以乙酰胆碱酯酶（AChE）为模型酶，将其负载于由四氧化三铁（Fe3O4）磁性核和尺寸可调介孔二氧化硅（m-SiO2）壳组成的“生物磁性玻璃”上。该材料通过反向微乳液法制备，Fe3O4 核约 13 nm，二氧化硅壳厚度可通过前驱体浓度调节至 5...
本文提出一种用于蛋白固定化和第三代生物传感器构建的通用新方法：Al3+指导聚丙烯酰胺（PAM）自组装形成有序三维树状结构，可便捷固定酶和纳米颗粒。作者首次采用EDTA指导合成策略制备铂/单壁碳纳米管（Pt/SWCNT）异质结纳米材料，并将其作为支撑基质，与Al3+指导的PAM自组装协同构建氧化还原蛋白固定化和生物传感平台。与近单层H...
本文报道了一种基于Nafion、琼脂糖水凝胶和疏水室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[bmim]PF6）复合膜修饰玻碳电极（GCE）的电化学生物传感器构建策略，用于辣根过氧化物酶（HRP）的直接电化学研究。[bmim]PF6具有良好的导电性和宽电化学窗口，琼脂糖能较好保持酶的生物活性，复合膜兼具两者优势。通过电化学阻抗谱...