石墨烯/MOFs复合材料在电化学生物传感器中的研究与应用

金属—有机骨架(MOFs)材料是由金属离子或离子簇与多位有机配体通过化学键合自组装产生的多孔配位聚合物(PCP).基于其高比表面积、可调节的孔径、良好的热稳定性,以及多孔、微晶粉末结构、易于裁剪等特性,被广泛应用于电化学生物传感器领域.MOFs与纳米材料结合,产生的MOFs复合材料,具有更好的机械稳定性、电导率和催化性...     

上海应用物理所研制出新型电化学DNA纳米生物传感器

在国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委纳米专项等的相关项目资金资助下，由中科院上海应用物理所樊春海研究员研究小组负责研制的新型的电化学DNA纳米生物传感器已取得成果，这一CDS生物传感器具有高灵敏度和高特异性，该成果将在美国化学会志（Journal of the American Chemical Society）正式发布。     

又一种新型电化学DNA纳米生物传感器在沪研制成功

在国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委的支持下，中科院上海应用物理研究所近日研制出一种新型的电化学DNA纳米生物传感器（CDS），这一生物传感器具有高灵敏度和高特异性，研究水平达到国际先进水平，在生物医学领域显示出广泛的应用前景，《美国化学会会志》（《JACS》）在7月号正式刊出该研究成果。     

纳米生物传感器的研究进展

纳米生物传感器是纳米科技与生物传感器的融合,其研究涉及到生物技术、信息技术、纳米科学、界面科学等多个重要领域,并综合应用光声电色等各种先进检测技术,可能对临床检测、遗传分析、环境检测、生物反恐和国家安全防御等多个领域产生革命性的影响,因而成为国际上的研究前沿和热点。近年来,随着纳米科学与界面科学的蓬勃发展,纳米生物传感器引起了世人前所未有的极大关注,其开发迅猛,应用广阔。本文从纳米生物传感器的研究现状、应用和展望三方面对纳米生物传感器进行了综述,为了解纳米生物传感器的研究与应用提供帮助。     

电化学生物传感器的进展

本文简要介绍生物传感器的基本原理结构、分类、特点及应用评述了电化学传感器在生物传感器发展中的作用和地位，特别是微型电化学传感器的出现大大促进了生物传感器的出现大大促进了生物传感器的发展，微切削加工技术和微电子平面工艺的引入使生物传感器的微型化多功能集成化智能化和机电一体人成为可能，它导致了由单一传感器向完整的分析系统的发展。     

电化学生物传感器的研究进展

电化学生物传感器将生物活性识别材料与电化学检测器件有机结合起来,广泛应用于临床医学、药物和食品分析与环境监测等领域。与其他电化学传感器相比,电化学生物传感器具有特异性好、检测灵敏度高和制作简便等优点。文章重点介绍了电化学生物传感器的基本原理、分类、研究进展及其在生物医学领域中的应用,并对电化学生物传感器的发展前景进行展望。     

磁性纳米粒子在生物传感器中的应用研究进展

磁性纳米粒子是一种新型的纳米材料,可应用于各种生物活性物质如蛋白质、DNA等的富集和分离、药物的磁靶向以及疾病的诊断和治疗等许多领域。由于磁性纳米粒子有着独特的化学和物理性能,已经成功的应用到磁控生物传感器、DNA传感器、蛋白质传感器、酶传感器以及其它类型的生物传感器中,并显著提高了生物传感器检测的灵敏度,缩短了生化反应的时间和提高检测的通量,为生物传感器领域开辟了广阔的前景。     

基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料固定化酶的葡萄糖生物传感器

制备了一种基于金纳米粒子(Au NPs)、氧化铈纳米颗粒(CeO2)和导电聚苯胺(PANI)的具有核壳结构的纳米复合材料(Au NPs-CeO2@PANI),利用该纳米复合材料和壳聚糖形成的复合膜成功实现了对葡萄糖氧化酶(GOD)的固定.采用透射电镜和X射线衍射对Au NPs-CeO2@PANI材料进行了表征.电化学方法研究了传感器性能,结果表明基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的葡萄糖生物传感器线性范围为6.2×10-6 mol/L～2.8×10-3 mol/L,响应时间为5 s,检测下限为1.0×10-6 mol/L;相同条件下Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的电极也显示出了比单一或二者复合的纳米材料修饰电极更优越的性能.     

几种常见的纳米材料及其在生物传感器中的研究进展

该文对电化学生物传感器及纳米材料进行了简单的概述,并对几种常见的纳米材料近年来在电化学生物传感器中的应用研究进行了介绍,还对今后的工作进行了展望。     

凝血酶电化学适体传感器

凝血酶是一种由凝血酶前体形成的丝氨酸蛋白质水解酶,具有催化纤维蛋白元变成纤维蛋白,促进血液凝固和调控凝血等作用,在揭示肿瘤的发生机制及作为早期诊断、疗效及愈后判断依据等方面有着非常重大的意义。由于血液中凝血酶的浓度达nmol／L,建立简单、快速、高灵敏度检测凝血酶的方法具有非常重要的意义。将SELEX技术筛选出的适体作为识别元件与电化学生物传感器相结合构建电化学适体传感器,集成了适体和电化学传感器两方面的优势,既具有电化学传感器的高灵敏度、快响应、简单操作、低成本,又具有适体的高选择性和特异性,在凝血酶检测方面具有广阔的应用前景。该文主要介绍了适体的体外筛选方法、适体的特点、适体与凝血酶的结合作用;总结了电化学适体传感器的不同分类,捕获探针适体的固定化方法及目前所采用的电化学分析技术;重点评述了电化学响应信号放大技术在电化学适体传感器中的应用。     

基于碳纳米管修饰丝网印刷碳糊电极的葡萄糖和尿酸生物传感器

在丝网印刷碳糊电极上利用吸附法固定葡萄糖氧化酶或尿酸酶,并用碳纳米管进行修饰,铁氰化钾作为电子传递剂,制作用于测量人体血浆中葡萄糖和尿酸浓度的生物传感器.葡萄糖传感器的响应时间仅为5 s,响应电流范围为1.2～30μA,线性测量范围为1～33.3 mM,尿酸传感器响应时间为和电流范围分别为50 s,0.7～14μA,线形测量范围是2～20 mg/dL.用碳纳米管修饰酶电极,改善了电极表面条件,加快了电极反应速度,并提高了传感器的灵敏度.通过碳纳米管修饰电极,葡萄糖传感器的灵敏度从0.333 8μA/mM提高到0.843 2μA/mM,尿酸传感器的灵敏度从0.402 8μA/(mg/dL)提高到0.713 8μA/(mg/dL).     

基于NaOH刻蚀玻碳电极的电化学传感器在检测膀胱癌DNA中的应用

制备了一种基于活化的玻碳电极的新型电化学DNA生物传感器,可用于膀胱癌DNA的检测.通过循环伏安法(CV)实现玻碳电极在NaOH溶液中的刻蚀,使电极表面负载大量官能团,为DNA提供连接位点,由Laviron方程计算得到玻碳电极表面的羧基浓度为 1.022×10-6 mol/cm2.亚甲基蓝(MB)作为电化学检测的杂交指示剂.采用原子力显微镜(AFM)对刻蚀后的电极进行了形貌表征.在最优杂交条件下,通过差分脉冲法(DPV)计算出最佳检测限为5.677×10-13 mol/L(n=5),适用目标 DNA浓度范围1×10-8 mol/L~1×10-12 mol/L.该传感器有望用于实际样品中膀胱癌DNA的快速检测.     

酶传感器的应用

酶传感器是电化学生物传感器中研究最早、应用最广的一类传感器,也是近年来生物传感器研究的热点。简要介绍了酶传感器的发展历程,着重介绍酶传感器在食品工业、环境监测、生物医学、军事领域等方面的应用,并对酶传感器的发展进行了展望。     

基于生物固定基质的电化学生物传感器研究

为了保持生物分子的生物活性并且能够给出检测所需的电化学输出信号,研究者发展了多种具有良好生物相容性的生物固定基质,包括水凝胶,有机-无机复合物衍生的溶胶-凝胶以及脂膜等,并将其引入电化学生物传感器。研究表明,这些生物基质的应用大大提高了电化学生物传感器的性能并拓宽了电化学生物传感器的应用范围。     

生物传感器的应用现状与发展趋势

生物传感器是一种以生物活性单元为敏感元件,结合化学、物理转换元件,对被分析物具有高度选择性的装置,它具有灵敏度高、检测速度快、操作简便、成本低、可进行连续动态监测等优点。在介绍生物传感器发展现状、组成及工作原理的基础上,对生物传感器在生命科学、医学、环境检测、食品工程及军事等领域中的应用研究进行了综述,并探讨了生物传感器的发展前景。     

导电聚合物及其在生物传感器构建中的应用

导电聚合物最重要的性质就是其导电性,它可以作为分子导线,使电子在生物分子与电极表面直接传递,显著提高生物传感器的响应、灵敏度和稳定性.主要介绍了导电聚合物的结构特征、基本性能、分类、研究现状、用途及其在传感器构建中的应用,并对导电聚合物在生物传感器中的发展趋势与应用前景进行了展望.     

磁敏生物传感器及其在生物检测中的应用

磁敏生物传感器是一种利用磁与电之间的关系对磁标记待测生物分子敏感,并将其磁信号转换为可用输出信号实现生物分子检测的新型传感器.对磁敏生物传感器及其在生物检测中的应用进行了综述,并对该领域的发展方向进行了展望.