本文报道了一种基于多壁碳纳米管（MWCNT）环氧复合材料电极（CNTECE）的酪氨酸酶（Tyr）电化学生物传感器，用于检测儿茶酚（catechol）。将 MWCNT 分散于环氧树脂中形成 CNT 环氧生物复合材料（CNTEC-Tyr），并将酪氨酸酶固定于其中。碳纳米管可改善酶与电极表面之间的电子传递，提高醌类产物的电化学还原效率。采...
本文报道了一种基于电化学阻抗谱的新型生物传感器，用于定量检测早期凋亡细胞。该传感器利用膜联蛋白V（Annexin V）与磷脂酰丝氨酸（PS）之间的特异性相互作用，将Annexin V固定于金纳米颗粒自组装层上，实现电极表面稳定且高负载的识别元件修饰。早期凋亡细胞因生理或病理反应使PS从细胞膜内侧外翻至外侧，从而与电极表面发生强相互作...
非动物测试方法已成为评估新化学物质皮肤致敏潜力的重要挑战。本研究旨在开发一种表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于在直接结合检测中筛选皮肤致敏剂与亲核氨基酸（半胱氨酸、赖氨酸和组氨酸）的相互作用。将氨基酸固定于传感器表面，并暴露于具有不同致敏潜力的多种皮肤过敏原（化学品和香料）。结果显示，半胱氨酸的反应性高于赖氨酸，组氨酸反应性最...
本研究将适配体的高特异性分子识别特性与金纳米颗粒的独特光学性质相结合，开发了一种用于蛋白质定性（目视）/定量检测的干试剂条生物传感器，可在数分钟内完成检测。以凝血酶为模型分析物，并采用一对适配体探针，在传统侧流层析试纸条上验证了概念。该检测避免了当前多数基于适配体的蛋白质分析中多次孵育和洗涤步骤。定性检测通过观察检测区颜色变化实现；...
病原体的快速检测与鉴定对减少疾病传播具有重要意义。本研究开发了一种基于成像椭偏仪（BIE）的无标记、多路生物传感器，用于检测噬菌体M13KO7。硅片表面经醛基修饰，并通过微流控系统使蛋白质以阵列形式在硅片表面均匀、同时图案化。亲和素（avidin）被固定在表面，利用亲和素与生物素的高亲和力实现生物素标记抗M13抗体（Bio-GP3）...
本文利用成像表面等离子共振（iSPR）研究了紫外引发接枝共聚聚乙二醇甲基丙烯酸酯（PEG10MA）与羟乙基甲基丙烯酸酯（HEMA）构成的生物传感器水凝胶基质。通过光掩模和可编程快门横向改变曝光时间，在同一芯片上制备厚度为数纳米至数十纳米的梯度水凝胶斑点。iSPR 采用波长扫描模式，通过提取每个像素反射光谱最小值构建 SPR 波长图，...
本文以锌粉为唯一前驱体，通过水热法在经特殊处理的金线表面直接生长氧化锌（ZnO）纳米棒，无需表面活性剂和稳定剂。金线顶端熔成球状，经热蒸发镀锌、高温形成 Zn-Au 合金，并用 KOH 和 H2SO4/H2O2 溶液处理，形成粗糙多孔合金表面，以改善 ZnO 成核与生长及生物传感器性能。随后将酪氨酸酶（Tyr）固定于 ZnO 纳米棒...
分子信标（MBs）是一类经分子工程设计的 DNA 发夹探针，由约 15–30 个碱基的靶识别环区和两侧互补茎区组成，两端分别连接荧光供体与淬灭受体。无靶时茎环结构使供体与淬灭剂靠近，发生静态/接触淬灭或荧光共振能量转移（FRET），背景荧光低；靶 DNA/RNA 与环区杂交后茎区打开，供体与淬灭剂分离，荧光恢复，从而无需分离未结合探...
丙型肝炎病毒（HCV）NS3/4A 蛋白酶在病毒复制中起关键作用。本研究报道了一种用于在单个活哺乳动物细胞中监测该酶活性的荧光共振能量转移（FRET）探针。该探针由增强青色荧光蛋白（ECFP）与 citrine（增强黄色荧光蛋白变体）融合而成，二者之间的连接肽中嵌入 HCV NS3/4A 蛋白酶切割位点。在哺乳动物细胞中表达该生物传...
本研究制备了一种用于乳腺癌易感基因检测的电化学生物传感器。该传感器以氧化铟锡（ITO）玻璃为基底，在其表面通过电聚合制备壳聚糖-聚苯胺共聚物（CHIT-co-PANI）修饰层，并将与乳腺癌易感基因 BRCA1 相关的 42 碱基互补 DNA（cDNA）探针固定于电极表面。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、原子力显微镜（AFM）、循...
本研究首次证明，由水基碳墨制备的丝网印刷碳微带电极可直接检测过氧化氢，并在同一墨中加入乳酸氧化酶后可构建用于乳酸测定的微带生物传感器。这些微带器件通过剪切常规尺寸丝网印刷碳电极（SPCE）制成，其中含有电催化剂钴酞菁（CoPC）。采用多种电化学方法对过氧化氢响应进行表征：循环伏安曲线呈S形，电流密度达4.2 mA cm−2；扫描速率...
本研究选用新型介孔二氧化硅空心球（MSHS）作为固定化基质，构建无中介体第三代辣根过氧化物酶（HRP）生物传感器。紫外-可见光谱表明，包埋于 MSHS 中的 HRP 可保持天然结构；傅里叶变换红外光谱和氮气吸附-脱附等温线表明 HRP 嵌入介孔内部。循环伏安法观察到 MSHS 中 HRP 的直接电子转移行为，在 0.1 mol/L、...
本文报道了一种基于氢终止（H-terminated）导电金刚石记录培养神经元网络细胞外电活动的生物传感器器件。具有自发动作电位发放能力的GT1-7神经元样细胞在氢终止金刚石表面培养数天后仍能保持功能特性。记录到的细胞外电活动表现为清晰可辨的快、慢双相信号爆发，其中快事件平均持续时间约8 ms，慢事件约60 ms。这些信号的时间过程与...
表皮生长因子（EGF）可激活表皮生长因子受体（EGFR），在肿瘤靶向和再生医学中具有重要价值。本研究在大肠杆菌中表达并复性了 N 端融合 E5-coil 或 K5-coil 的人 EGF 融合蛋白（E5-coil-EGF 和 K5-coil-EGF）。融合蛋白以包涵体形式积累，经盐酸胍溶解、Ni-NTA 亲和纯化、半胱氨酸辅助氧化复...
现有食品病原筛查方法依赖昂贵抗体或PCR试剂，或需耗时培养。为满足便携、实时、多路复用病原检测需求，作者设计了一种混合微流控生物芯片，将表面等离子共振（SPR）成像与荧光成像结合，用于单细胞病原的多路检测。该芯片由金点阵列构成，每个金点固定针对特定病原的捕获生物分子，并由聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控流室封装，用于输送经磁浓缩的待...
本文报道一种离子敏感场效应晶体管（ISFET）生物传感器，用于直接监测麦芽糖结合蛋白（MBP）在麦芽糖刺激下发生结构改变时的表面电荷变化。该研究首次将场效应晶体管（FET）生物传感器应用于构象变化蛋白的监测。传感器基于电荷依赖的电容测量原理，在麦芽糖存在时观察到漏极电流显著下降，而葡萄糖对照未出现相应响应，表明目标蛋白的底物特异性构...
本文首次在水不溶性卟啉血红素（hematin）与单壁碳纳米管（SWNTs）于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[BMIM][PF6]）离子液体中制备了功能复合膜。通过扫描电镜、紫外吸收光谱和电化学阻抗谱表征，该复合膜在离子液体中呈现 FeIII/FeII 电对的直接氧化还原峰。将 porphyrin/SWNTs–[BMIM][PF6...
本研究开发了一种用于检测蛋白酶抑制剂抗逆转录病毒药物吲哚奈韦（indinavir）的安培型药物代谢生物传感器。该传感器以铂盘电极为基底，将细胞色素P450-3A4（CYP3A4）包埋于二癸基二甲基溴化铵（DDAB）囊泡体系中，并用牛血清白蛋白（BSA）和戊二醛（Glu）交联固定。循环伏安、方波伏安和脉冲伏安结果表明，该生物电极在好氧...
单核苷酸多态性（SNP）虽可用等位基因特异性寡核苷酸直接杂交识别，但酶法基因分型具有更高特异性和稳健性。在酶法中，寡核苷酸连接反应（OLR）因连接需两个杂交事件而具有最高等位基因判别能力。本文报道一种 DNA 生物传感器，用于同时视觉检测两种等位基因，并显著优于现有 OLR 产物检测方法。该传感器仅需一次连接反应，数分钟内完成，无需...
自1991年Iijima发现碳纳米管以来，纳米颗粒、纳米线和纳米棒等纳米材料在电化学生物传感中的应用快速增长。无标记传感器有望简化分子识别过程，但仍需克服若干关键挑战：必须在统计上具有代表性的真实大样本中验证传感器，而非仅使用短合成寡核苷酸、实验室标准品或生物试剂；还需实现传感器多路复用，以支持高通量多分析物检测，并应用于复杂临床和...