贵金属纳米颗粒-三维石墨烯杂化纳米复合材料兼具纳米颗粒与石墨烯的优势，因而受到广泛关注。本文开发了一种一步激光诱导法，用于制备多种贵金属纳米颗粒-三维石墨烯纳米复合材料。该复合材料由涂覆相应金属前驱体-壳聚糖水凝胶墨水的聚酰亚胺薄膜经激光诱导转化得到。所制备的金纳米颗粒（AuNPs）、银纳米颗粒（AgNPs）和铂纳米颗粒（PtNPs...
光学生物传感器，尤其是基于等离子体结构的传感器，已成为疾病诊断的潜在工具。等离子体生物传感器在人体血清中痕量生物标志物的无标记检测方面具有显著优势，但其广泛应用受限于灵敏度不足、化学固定过程复杂以及需要棱镜耦合器。为此，作者开发了一种基于金纳米孔阵列的夹心等离子体标尺（SW-PR），利用等离子体耦合效应实现超高灵敏度。由布洛赫波表面...
本文报道了羧基功能化二硫化钨纳米管（WS2-COOH）用于酪氨酸酶固定化，构建针对儿茶酚和多巴胺的电化学生物传感器。采用分散-过滤-转移法将纳米管沉积于玻璃碳电极，保证沉积层重现性。经电化学与形貌表征后，传感器对儿茶酚检测表现良好，线性范围0.6–70 mmol L−1，灵敏度10.7±0.2 mA L mol−1；表观米氏常数略低...
催产素（oxytocin, OT）是一种对 Zn2+ 和 Cu2+ 均具有较高亲和力的肽类激素，因此可作为监测生物流体中必需金属离子水平的识别层。然而，天然 OT 无法区分 Cu2+ 与 Zn2+，难以在 Cu2+ 存在下选择性检测 Zn2+。本研究通过理论计算阐明了 OT 末端氨基对 Cu2+ 亲和力的贡献，发现末端氨基参与 Cu...
CD44是恶性肿瘤诊断与预后中具有重要价值的生物标志物，血清可溶性CD44水平与疾病进展和转移密切相关，因此检测血清可溶性CD44具有临床意义。本研究提出一种简便、无标记的适配体基电化学生物传感器，用于血清CD44检测。具有较高亲和力的CD44适配体通过Au–S相互作用固定于金电极表面。当目标CD44与固定化适配体结合后，适配体复合...
变构转录因子（aTFs）作为配体特异性生物传感器，可实时监测、筛选和调控细胞代谢，但其特异性及配体浓度与输出信号之间的转移函数常需优化。本文提出一种通用高通量方法，在酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae 中进化原核 aTF 的特异性和转移函数。通过对效应结合域（EBD）进行单轮错误 PCR 突变，并结合多种开关...
生物流体中生物标志物的先进检测对疾病诊断和预后具有重要意义。现有标记法存在成本高、操作复杂等不足。本文设计了一种无标记电化学生物传感器，用于快速检测转铁蛋白受体（transferrin receptor, TFR）。该传感器通过层层自组装法制备：在氧化铟锡（ITO）电极上修饰壳聚糖（Chi）形成正电荷层，再沉积带负电的羧基化多壁碳纳...
表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）是绿茶主要多酚，具有强抗氧化活性且易氧化，在体内主要由血清白蛋白运输，但其氧化型（ox. EGCG）常被忽视。本研究采用无标记光栅耦合干涉（GCI）双通道生物传感器，利用参考通道实时补偿非特异吸附，在亲水与疏水芯片表面考察 EGCG 及 ox. EGCG 与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。结果表...
环糊精（cyclodextrin, CD）是由多个葡萄糖单元通过1,4-糖苷键连接形成的锥形环状化合物，能够包合疏水性物质，在食品和制药工业中应用广泛。CD是微生物酶催化淀粉转化的产物，因此检测CD可用于评价环糊精糖基转移酶（CGTase）的酶活性。本文旨在利用SnO2活性电极生物传感器检测CD。SnO2纳米线通过气-液-固（VLS...
本文通过一步溶剂热法合成了一种新型氮掺杂酰肼共轭碳点（NHCDs），其具有低激发电位下的强阳极电化学发光（ECL）性能，并用于构建快速癌细胞检测生物传感器。氮掺杂使碳点最高占据分子轨道（HOMO）上移，从而降低阳极ECL激发电位。与未掺杂酰肼共轭碳点相比，NHCDs的ECL量子效率提高2.5倍，因为较低电位显著减少了ECL过程中的副...
膜蛋白的体外表征需要模拟天然膜微环境的实验体系。支持脂质双分子层可用于中子反射、石英晶体微天平耗散监测、表面等离子共振、原子力显微镜和荧光显微镜等表面敏感技术，但将膜蛋白以足够高浓度和受控取向掺入脂质双分子层仍具挑战。本文提出非常规使用由磷脂和两亲性18A肽构成的肽盘，介导形成含两种膜蛋白（CorA和组织因子TF）的支持磷脂双分子层...
氯化汞（HgCl2）、氯化亚汞（Hg2Cl2）和氯化氨基汞（Hg(NH2)Cl）等汞污染物常存在于化妆品中。以往现场检测汞的方法受限于将不同形态汞转化为 Hg(II) 离子的复杂且危险预处理步骤。本研究基于全细胞微生物生物传感器开发了一种试纸条平台，可在无需预消化的情况下同时检测化妆品中可溶性和不溶性无机汞污染物。将组成型表达 Me...
具有类过氧化物酶活性的纳米酶常用作电化学免疫传感器的信号标记，但存在标记过程复杂、纳米酶固定到抗体后失活等不足。为解决这些问题，作者设计了一种新型无酶电化学免疫传感器，用于磺胺类（SAs）的超灵敏检测。该传感器将合成的二维Cu-TCPP(Fe)纳米片直接修饰在电极表面，作为具有类过氧化物酶活性的纳米酶。PEI-GO@Ab2中的聚乙烯...
本文通过纳米沉淀法将聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-co-(1,4-苯并-{2,1',3}-噻二唑)]（PFBT）羧基功能化，制备聚合物纳米粒子（PNPs）。PFBT PNPs 在无需外加共反应物或溶解氧条件下即可产生显著的电化学发光（ECL），且其 ECL 可被过氧化氢（H2O2）高效猝灭。基于此，作者构建了无共反应物 E...
循环肿瘤细胞（CTCs）在血液中可为癌症检测、诊断和治疗监测提供重要信息。本文报道一种基于微流控狭窄通道的生物传感器系统，集成嵌入式电极，用于检测并计数血液中的癌细胞。该传感器在细胞通过狭窄通道时测量多频率阻抗幅值和相位。癌细胞在通过时发生变形，而血细胞保持完整，从而产生差异阻抗谱，可用于检测和计数CTCs。论文报道两种器件构型：一...
在细胞培养中连续数小时至数天同时测量葡萄糖、乳酸和神经递质（如谷氨酸），能够更动态、纵向地反映神经细胞对药物和环境刺激的响应。与传统微加工相比，导电墨水的直接书写更便宜、快速且可定制，便于不同应用快速迭代。作者采用简单直接书写技术，将生物传感器阵列打印到细胞培养皿、柔性层压板和玻璃上，实现多分析物监测。墨水由 PEDOT:PSS 导...
本文报道了一种 ZIF-8 辅助制备的 NaYF4:Yb,Tm@ZnO 上转换光敏材料，结合 Exonuclease III（Exo III）驱动 DNA walker 的近红外光响应光电化学生物传感器，用于癌胚抗原（CEA）检测。NaYF4:Yb,Tm@ZnO 由 NaYF4:Yb,Tm@ZIF-8 煅烧获得，Yb3+ 和 Tm3...
本文通过静电纺丝将氧化钴（Co3O4）纳米颗粒与聚丙烯腈（PAN）混合制备 Co3O4-PAN 前驱纤维，再经真空管炉氮气氛围下 800 °C 碳化，得到 Co3O4 掺杂碳纳米纤维（Co3O4-CNF）复合材料。将该材料修饰于碳离子液体电极（CILE）表面，固定血红蛋白（Hb），并以 Nafion 作为保护膜，构建 Nafion/...
本文提出一种新型静电纺丝策略，制备铜纳米花修饰金纳米颗粒-氧化石墨烯纳米纤维（Cu-nanoflower@AuNPs-GO NFs）电化学生物传感器用于葡萄糖检测。首先将氧化石墨烯（GO）与聚乙烯醇（PVA）混合作为纤维前驱体，通过静电纺丝在金芯片表面形成GO纳米纤维，以改善电化学性能。随后将金纳米颗粒（AuNPs）负载于GO纳米纤...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的无标记葡萄糖生物传感器。该传感器通过化学交联法在LPFG表面功能化氧化石墨烯（GO）和葡萄糖氧化酶（GOD）。GO涂覆于LPFG表面，凭借其极高的比表面积和丰富结合位点，可高效固定GOD。作者采用光学显微镜、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜...