Three-dimensional Co
本研究通过一步水热法在多壁碳纳米管（MWNTs）表面生长氧化钴（Co3O4）纳米颗粒，制备了三维 Co3O4@MWNTs 纳米复合材料，并利用 X 射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、Brunauer–Emmett–Teller（BET）比表面积分析、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对其结构与形貌进...
Enzyme Immobilization on Nanoporous Gold: A Review.
纳米多孔金（np-Au，又称 NPG）在过去十年中成为酶固定化的新型载体。该材料制备简便、孔径可调、比表面积高，并能兼容物理吸附、包埋、交联和共价偶联等多种固定化策略。作为稳定且高导电的电极材料，np-Au 尤其适合氧化还原酶固定化，可用于生物传感器和生物燃料电池。通过调节孔径，可增强酶的热稳定性。葡萄糖氧化酶（GOx）固定化是葡萄...
Oxytocin-Monolayer-Based Impedimetric Biosensor for Zinc and Copper Ions.
锌和铜是多种生物过程必需的金属离子，其体内水平受到严格调控；血清中Zn2+/Cu2+比值失衡与免疫、炎症、多发性硬化等疾病相关。催产素（OT）是一种神经肽，其活性受锌、铜结合调控。本文首次报道了一种基于OT单分子层的阻抗生物传感器：将叠氮功能化OT（OT-Az）通过无铜点击化学固定于DBCO功能化玻璃碳电极表面。该传感器在生理pH下...
Thermotropic Liquid Crystal-Assisted Chemical and Biological Sensors.
本文综述热致液晶辅助先进功能材料用于生物和化学分析物检测的最新进展。多个研究团队对液晶传感平台表现出浓厚兴趣，相关论文数量持续增长。文章回顾液晶传感技术实现趋势，包括薄膜、乳液、微流控液滴/壳、毛细管和纤维等格式，以及向列相、近晶相、胆甾相和蓝相等不同液晶相的传感模式；讨论提高检测限与灵敏度的策略，如流池设计、与SPR联用、调节弹性...
Using Extraordinary Optical Transmission to Quantify Cardiac Biomarkers in Human Serum.
为使生物传感平台具备临床即时检测价值，检测灵敏度、重现性以及在人血清背景中可靠监测分析物的能力至关重要。本文采用纳米压印光刻（NIL）低成本制备了最大约1.5 mm×1.5 mm的传感区域，传感面由高保真纳米孔阵列构成，单孔面积约140 nm²。NIL的高重复性使12片独立制备芯片可采用“一芯片一测量”策略，片间差异极小。这些纳米压...
A New Method for Sensing Soil Water Content in Green Roofs Using Plant Microbial Fuel Cells.
绿色屋顶具有减少径流、缓解热岛效应、改善空气质量等生态效益，但在半干旱气候中，灌溉用水是其维护的主要限制因素。采用景天属等耐旱植物可降低旱季需水量，但在半干旱环境中仍需高达60 L m−2 d−1。连续监测基质/土壤含水量有助于实现关键水资源的高效利用。在此背景下，植物微生物燃料电池（PMFC）作为一种更可持续的替代方案，可用于监测...
Skin-like biosensor system via electrochemical channels for noninvasive blood glucose monitoring.
目前，无创血糖监测因测量准确性不确定、与血糖水平相关性弱以及难以在睡眠中检测高血糖/低血糖而未被广泛接受。本文提出一种设计并制备皮肤样生物传感器系统的策略，用于无创、原位且高精度的血管内血糖监测。该系统将超薄皮肤样生物传感器与纸电池驱动的电化学双通道（ETCs）集成。所设计的皮下 ETCs 可将血管内血糖驱动出血管并转运至皮肤表面。...
Amplified Detection of the Aptamer-Vanillin Complex with the Use of Bsm DNA Polymerase.
适配体与小分子靶标相互作用的电化学检测常因信号弱而灵敏度不足。本文报道一种基于离子敏感场效应晶体管（ISFET）的香兰素（vanillin）适配体传感器，并利用 Bsm DNA 聚合酶反应实现信号放大。香兰素适配体 Van_74 通过点击化学固定在 ISFET 敏感表面，并与短 DNA 探针 DP 杂交；加入香兰素后，适配体结合目标...
Investigation of the effects of carbon-based nanomaterials on A53T alpha-synuclein aggregation using a whole-cell recombinant biosensor.
α-突触核蛋白（αS）是天然无序的突触前蛋白，其聚集是帕金森病（PD）及相关疾病发病的关键因素，其中前纤维和寡聚中间体对细胞具有毒性。本研究采用荧光素酶片段互补实验设计了一种“信号开启”型全细胞生物传感器，用于在活细胞内监测 A53T 突变型 αS 的寡聚化。随后，作者利用该传感器及体外实验考察了石墨烯量子点（GQDs）和氧化石墨烯...
Label-Free Biosensor Detection of Endocrine Disrupting Compounds Using Engineered Estrogen Receptors.
内分泌干扰物（EDCs）可干扰哺乳动物内分泌、免疫和神经系统，低浓度即可致病，因此需要快速灵敏的检测方法。本文提出一种无标记表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，利用工程化雌激素受体α（ERα）配体结合域作为生物识别元件，检测17β-雌二醇（E2）、炔雌醇（EE2）、4-壬基酚（4-NP）和他莫昔芬等EDCs。配体结合诱导ERα构...
Fast and Sensitive Ellipsometry-Based Biosensing.
本文提出一种基于原位、快速、敏感测量椭偏参数 Ψ 和 Δ 的生物传感方法。裸硅片基底经功能化处理后用于结合溶液中的生物分子，并与 45° 双驱动对称光弹调制器椭偏仪联用，可直接测定由生物分子相互作用形成的生物层的 Ψ 和 Δ。基于同时获得的 Ψ 和 Δ，可进一步同步监测溶液折射率以及不同相互作用时间下生物层的有效厚度和表面质量密度。...
Design and Development of a Wearable Device for Heat Stroke Detection.
热射病可能在炎热环境中运动时对人员造成严重损害。为预防这一危险情况，作者设计了一种具有早期预警能力的可穿戴热射病检测设备（WHDD）。该设备首先采用多种物理/生理传感器，包括皮肤电反应（GSR）、心率和体温传感器，采集运动者的医学/生理数据；同时利用环境温湿度信息评估外部热风险。在此基础上，作者设计了基于模糊理论的风险评估功能模块，...
p53 and cyclin G cooperate in mediating genome stability in somatic cells of Drosophila.
基因组监控中的关键因子之一是肿瘤抑制因子 p53，它介导对多种应激信号的适应性反应。本研究鉴定出周期蛋白 G（Cyclin G, CycG）是 p53 介导基因组稳定性的辅助因子。此前已知 CycG 参与减数分裂中的双链断裂修复，并且对体组织 DNA 损伤反应也重要。作者发现 CycG 与 p53 存在于蛋白复合物中，并证明两者在体...
Fluorescence-Free Biosensor Methods in Detection of Food Pathogens with a Special Focus on Listeria monocytogenes.
食品病原菌可污染食品并在货架期及冷藏条件下生长，因此必须降低检测方法的检出限，并在数小时至数天内获得结果。生物传感器方法利用现有技术识别样品中的细菌并进行近似定量。此类方法的主要瓶颈是表面非特异性结合，以及细菌处于复杂食品基质时相对于液体食品样品灵敏度下降。本综述重点介绍表面等离子共振（SPR）、SPR技术新进展以及电化学阻抗谱（E...
Sensitivity Analysis of Different Shapes of a Plastic Optical Fiber-Based Immunosensor for Escherichia coli: Simulation and Experimental Results.
传统病原体检测方法需要专业人员、专用实验室且耗时数天，因此具有快速响应能力的便携式生物传感器对现场质量检验至关重要。本文分析了一种基于塑料光纤（POF）倏逝场的大肠杆菌免疫传感器特性，并通过实验与模拟结果对比研究不同形状倏逝波光纤传感器的性能。作者采用计算建模方法评估探针灵敏度，模拟结果表明：对于折射率传感，U 形传感器在 980 ...
A New Laccase Based Biosensor for Tartrazine.
本文首次将漆酶用于偶氮染料柠檬黄（tartrazine）的电化学生物传感器构建。该传感器以碳糊丝网印刷电极（SPE）为基底，将共价固定漆酶的功能化甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯微球与金纳米颗粒（AuNPs）复合涂覆于电极表面。在 pH 5.0 磷酸盐缓冲液中，柠檬黄可被漆酶催化氧化，差分脉冲伏安法（DPV）在 +1.1 V 处测量电流变化。...
Characterization of interactions between hepatitis C virus NS5B polymerase, annexin A2 and RNA - effects on NS5B catalysis and allosteric inhibition.
直接抗病毒药物（DAAs）可高效清除丙型肝炎病毒（HCV），但并非对所有患者有效，且HCV相关肝细胞癌（HCC）机制不清。膜联蛋白A2（AnxA2）曾报道与HCV非结构蛋白NS5B和NS3/NS4A共沉淀，提示其可能参与HCC发生并影响DAA疗效。本研究采用表面等离子共振（SPR）生物传感器技术，实时表征AnxA2与HCV NS5B...
A post Gurney quantum mechanical perspective on the electrolysis of water: ion neutralization in solution.
金属导体与水性环境界面处的电子通量对制氢、环境扫描隧道显微镜和扫描电化学显微镜等领域很重要。Gurney于1931年提出电解过程中电子隧穿方案并给出发生条件。本文测量纯水中金电极间的低电压电流，利用电压开启与关闭时的时间依赖行为，评估稳态电流中来自电极与溶液中离子间电子隧穿、以及电极表面吸附离子中和的相对贡献。作者将较大的电流贡献归...
Comparison of RAFT derived Poly(vinylpyrolidone) verses Poly(oligoethyleneglycol methacrylate) for the Stabilization of Glycosylated Gold Nanoparticles.
碳水化合物调控感染等生物过程，糖基化聚合物和纳米材料因簇糖苷效应而具有增强亲和力，可用于功能探测、预防治疗或诊断。本研究在接枝密度、缓冲液稳定性和凝集素结合检测背景下，考察聚合物结构对金纳米颗粒涂层的影响。采用RAFT聚合制备末端含硫醇的聚（低聚乙二醇甲基丙烯酸酯）（POEGMA）和聚（N-乙烯吡咯烷酮）（PVP），用于固定到金表面...
A Planar Bilayer Lipid Membrane Sensor Using a Miniaturized Auto-patch System.
本文报道了一种基于微型自动贴系统构建的平面双层脂质膜生物传感器。作者利用带微孔的传感器芯片，通过负压破裂巨型单层囊泡（GUV）自动形成机械稳定的水平脂质双层膜，并优化了通道电流记录条件以获得分析相关信号。传感器以兔多克隆抗牛血清白蛋白（BSA）抗体为识别元件，通过EDC/NHS胺偶联法将其固定于DOPE脂质头部基团；以短杆菌肽A（g...