开发新型功能敏化结构以改善光活性材料本征性质，并选择高效电子供体作为光电化学（PEC）信号放大策略，是实现高性能PEC生物传感器的关键。本文提出一种简便的一锅水热策略，制备氧化锌（ZnO）纳米棒修饰的三维石墨烯气凝胶（ZnO/GAs）。在该纳米架构中，石墨烯气凝胶（GAs）作为新一代增强载体，通过增强界面电荷转移，有效提高ZnO在可...
本文提出一种基于银表面有机-无机混合相修饰的固态电位生物传感器。作者利用1,3-二氨基丙烷四乙酸铁铵一水合物（PDTA-Fe(III)）在银表面化学沉积氯化银（AgCl），同时构建含寡核苷酸探针的烷硫醇自组装单分子层（SAM），使传感表面既具备生物分子识别功能，又获得稳定的电动势（EMF）。X射线光电子能谱（XPS）证实了AgCl的...
基于互穿聚合物网络（IPN）水凝胶的葡萄糖生物传感器因响应快、灵敏度高而备受关注，但传统抗污策略常需较厚抗污涂层，形成强物理屏障（>43 nm），降低葡萄糖敏感性，并需复杂唾液前处理。本文报道一种基于三明治阵列的抗污水凝胶膜（HFSA），用于唾液葡萄糖检测。HFSA由基底接枝和表面接枝的两性离子聚合物刷（pSBMA）以及苯硼酸（PB...
莱克多巴胺（RAC）是动物养殖中常用且滥用的β-受体激动剂，因代谢慢而蓄积于畜禽组织，经食物链进入人体后可引起心动过速、心悸和头痛等危害，因此需要高灵敏检测方法保障食品安全。本文以 D-青霉胺（DPA）功能化树枝状纤维纳米二氧化硅（DFNS，KCC-1-NH2-DPA）为基础，构建新型纳米材料，用于包埋 RAC 特异性 DNA 适配...
本文设计并理论研究了基于多孔硅（PSi）的一维缺陷环形光子晶体（APC）生物光子传感器，用于检测血清中肌酐浓度。采用圆柱坐标改进传输矩阵法（TMM）分析其透射特性。传感器结构为[(AB)N/2D(AB)N/2/Si]，由两个一维APC和一个填充血清样品的圆柱缺陷层D组成；A、B为孔隙率分别为34%和87%的交替PSi层。该传感器可感...
本文综述了面向阿尔茨海默病（AD）临床诊断的生物传感器研究进展。开发微创、易用的传感装置，用于超灵敏检测和识别AD生物标志物，已成为替代传统费时、侵入性采样方法的重要方向。然而，分析结果复杂、标志物难以获取以及材料有效性等问题，仍限制现有策略对AD的有效预测。随着生物传感器技术进步，构建可临床应用的传感平台有望实现AD及其他神经退行...
核酸是人体内储存、复制和传递遗传信息的重要遗传物质，其序列异常、碱基突变和表观遗传改变常与癌症等疾病相关。DNA甲基化是主要表观遗传修饰之一，可作为癌症早期检测、预后和治疗的重要生物标志物。为此，作者构建了一种多功能电化学生物传感器，利用坚固的四面体三脚架（TTs）通过碱基互补配对辅助多重串联发夹组装（MTHsA），实现对目标DNA...
本研究采用简化、无表面活性剂的方法，制备了具有三叶形面的三维立方 Eu3+/Cu2O 纳米结构（Eu3+/Cu2O CLFNs），并将其修饰于碳糊电极（CPE）表面，构建了新型无标记电化学 DNA 生物传感器。该修饰电极首次用于监测双链 DNA（dsDNA）与抗癌药物阿糖胞苷（cytarabine, CBN）之间的电化学相互作用。检...
设计了一种新颖、简便且经济的 Tb3+–阿昔洛韦光探针，并以其为核心构建光谱荧光法，用于在不同基质中灵敏测定两种重要生物化合物。Tb3+–阿昔洛韦复合物在 545 nm 处具有特征且强荧光发射带，在 pH 5.0 和 9.0 下分别被叶酸和维生素 D3 猝灭。优化条件后，最佳工作溶剂为乙腈，激发波长为 340 nm。叶酸在片剂、尿液...
三维打印/增材制造是第四次工业革命中的新兴技术，有望重塑传统制造流程。电化学领域可利用该技术制备电极，形成可替代玻璃碳、丝网印刷碳和碳复合电极的新一代电极传感器件。目前研究对可通过熔融沉积成型（FDM）挤出工艺打印的导电聚合物/碳纳米材料线材存在需求。FDM因导电与非导电热塑性线材可商业获得，是最经济的3D打印方法，可用于制造新型电...
通过电化学聚合制备了高疏水全氟化聚苯胺薄膜，水接触角约140°，具有低内阻特性。紫外-可见光谱显示极化子带逐渐演化，表明聚合物具有电子导电性。超疏水全氟化聚苯胺同时具备拒水性与电子导电性，使其适合作为离子选择性电极的固体接触，用于原位监测炎症和脓毒性休克早期阶段的pH变化。超疏水性可抑制干扰盐和蛋白质的相互作用，而对质子的敏感性可通...
二硫化钼（MoS2）纳米片因比表面积大、理化性质独特，可作为电化学生物传感器选择性、灵敏地响应环境并检测多种生物分子。本文采用改进的液相剥离法制备单层或少层 MoS2 纳米片，并结合 MoS2 的材料特性与金纳米颗粒（AuNPs）的金属特性，在 MoS2 纳米片上原位生长 AuNPs，合成 Au@MoS2 复合纳米片。通过 TEM、...
电化学生物传感器用于真实基因组样本检测具有挑战，因为复杂结构和低基因组浓度导致电流信号不一致且偏低。本文强调基于真实样本，使用亚甲基蓝（MB）作为氧化还原指示剂，对未扩增和扩增登革病毒基因样本进行处理，使其可直接用于DNA电化学传感系统。未扩增cDNA制备主要步骤为cDNA转换、热变性和超声处理。使用RT-PCR制备扩增cDNA时，...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）通过刺突蛋白受体结合域（RBD）结合宿主ACE2受体完成感染。本研究以阻断RBD-ACE2结合为目标，对12条候选肽进行计算筛选，利用原子尺度分子动力学模拟评估其与RBD的结合能力、氢键作用、RMSD及水溶液稳定性，并通过伞形采样平均力势（PMF）计算验证结合。结果显示肽6和肽7兼...
本研究报道了一种三元介孔金属氧化物（ZrO2、SiO2和In2O3）修饰石墨烯复合材料的电化学研究，用于生理pH下尿液中非酶法检测葡萄糖、抗坏血酸和白蛋白。通过循环伏安法（CV）在FTO玻璃和铜箔电极上考察ZrO2–Ag–G–SiO2与In2O3–G–SiO2的协同性质，无需固体抗酸膨胀。采用XRD、SEM、TEM、拉曼光谱、XPS...
微小RNA（miRNA）的高灵敏、高特异检测仍具挑战。本研究开发了一种简单灵敏的荧光生物传感器，用于检测miRNA，其将聚多巴胺包覆磁性纳米颗粒（MNPs@PDA）与双链特异性核酸酶（DSN）相结合。MNPs@PDA可通过多巴胺在磁性纳米颗粒表面自氧化聚合简便合成。在二价金属离子辅助下，MNPs@PDA可通过多价金属介导配位特异性结...
人血清白蛋白（HSA）长期用作基因、细胞和组织治疗原料，但缺乏合适的质量控制属性。本研究以构象稳定性作为功能性质量属性，采用圆二色光谱（CD）和动态光散射（DLS）评估热敏感性，采用石英晶体微天平-耗散（QCM-D）和局域表面等离子共振（LSPR）评估蛋白在二氧化硅表面的吸附行为。样品包括血浆来源HSA（pHSA）、含辛酸盐的重组H...
开发基于高效光生电荷分离的光电化学生物传感器仍是生物分子检测中的挑战。本研究采用简单策略构建高效光活性有机–无机异质结界面，由具有高光催化活性的钛酸锶（SrTiO3）和高生物相容性、导电性的聚多巴胺（PDA）组成。引入具有密集电子云特性的金纳米颗粒作为SrTiO3与PDA之间的桥，形成SrTiO3/Au/PDA结构。Au桥使PDA能...
本文提出一种基于无标记鸟嘌呤富集单链DNA（LFGr-ssDNA）、吖啶橙（AO）和金属-酚纳米材料（纳米单斜晶铜-单宁酸，NMc-CuTA）相互作用的荧光生物传感器，用于顺序检测Pb2+和抗癌药物表柔比星（Epn）。LFGr-ssDNA和AO通过π-π堆积和静电作用强烈吸附在NMc-CuTA表面，导致AO荧光猝灭。加入Pb2+后，...
无嘌呤/无嘧啶（AP）内切酶是 DNA 修复关键酶，也被提出作为多种人类癌症的预后生物标志物。已有多种 DNA 传感器用于评估核酸酶活性，但其 DNA 末端未受保护，易受其他核酸酶降解，影响准确定量。本文开发了一种基于荧光增强（FE）的酶特异性 DNA 生物传感器，通过三个功能单元实现核酸酶保护：AP 位点、Cy3 荧光团以及可抵抗...