纳米生物传感器的研究进展

本文简要概括了纳米材料在生物传感器中的应用，综述了近年来各类纳米生物传感器的研究进展，包括纳米颗粒生物传感器，纳米管生物传感器，纳米线、纳米棒生物传感器、纳米纤维生物传感器。     

纳米金在电化学生物传感器中的应用研究进展

近年来,纳米技术的发展为生物传感器的研究注入了新的活力。纳米金由于其独特的光、电学性质、良好的生物相容性、较好的稳定性等特点,可用于分子标记、检测信号放大等方面,从而可以大大改善生物传感器的检测速度、灵敏度、及稳定性。介绍了生物传感器的原理、分类及发展历程、着重阐述了纳米金在电化学生物传感器领域的应用,并对其应用前景做了展望。     

纳米材料在SPR生物传感器中的应用进展

目的研究纳米材料在SPR生物传感器中的应用进展。方法介绍表面等离子共振(SPR)原理和近几年来纳米材料在SPR生物传感器中的应用研究现状,并重点综述常见的几种纳米材料(包括金纳米粒子、金纳米棒、银纳米粒子、磁纳米粒子、石墨烯和量子点)在SPR生物传感器中的应用新进展。结果 SPR生物传感器是对表面折射率变化敏感的一项分析技术,然而,传统的SPR传感器无法检测极小的折射率变化,这就阻碍了其在超灵敏检测中的应用。结论采用纳米材料提高SPR检测灵敏度和特异性是SPR技术发展的必然趋势。     

纳米多孔硅膜在医学上的应用

采用纳米技术和生物微电子机械系统技术制备纳米多孔硅膜,可准确控制膜的厚度、几何形状、孔大小、孔分布和孔隙率。纳米多孔硅膜具有优异的耐热性和化学稳定性,且可回收利用。在医学上的纳米多孔硅膜可作为药物载体、免疫隔离生物胶囊、纳米硅微镜和纳米多孔硅生物传感器。     

基于壳聚糖-纳米金粒子的生物传感器的构造与应用研究进展

对近年来基于壳聚糖-纳米金粒子的生物传感器的构造与应用研究进行了回顾与总结.在结合纳米金粒子独特的物理化学特性和壳聚糖良好的生物相容性,壳聚糖与酶及纳米金粒子等良好的结合能力特性基础上,通过不断改进电极结构,使用层-层复合技术以及添加碳纳米管或纳米金丝的方法,能构造出具有很高灵敏度和检测极限的纳米复合材料生物传感器.通过改变结合酶的品种,可以获得具有不同检测环境和检测物质适应性的生物传感器.对生物传感器的应用也进行了相应的总结.     

用单壁纳米碳管制备葡萄糖生物传感器的研究

以单壁纳米碳管为代表材料,对利用纳米碳管制备葡萄糖生物传感器中纳米碳管的作用和纳米碳管修饰电极的方法、酶的固定化方法及电极种类等因素对传感器性能的影响进行了研究.研究结果表明,纳米碳管的加入能有效地改善传感器的电化学性能,利用二茂铁和单壁纳米碳管共同修饰电极所制得的传感器的性能要好于仅用单壁纳米碳管修饰电极制得的传感器.在酶的固定化方法中,戊二醛交联法要略好于明胶包埋法;而利用铂电极制备出的生物传感器对葡萄糖的响应电流要明显高于利用金电极和玻碳电极制备出的生物传感器.这些结论对于开发纳米碳管在生物传感领域及生命科学相关领域的应用有参考价值.     

基于金基纳米粒子修饰的生物传感器研究进展

重点介绍了金铂、金银等合金纳米粒子在修饰过氧化氢生物传感器、免疫生物传感器、葡萄糖生物传感器及DNA生物传感器中的应用.金基合金纳米粒子修饰的生物传感器对降低过电位、促进电子传递、提高检测灵敏度和选择性以及保持生物酶活性具有良好的效果.展望了金基纳米粒子在生物传感器领域应用的发展前景.     

基于局域表面等离子体共振效应生物传感器的制备方法及应用

金属纳米颗粒表现出来的局域表面等离子体共振效应被广泛应用于生物传感器领域.综述了局域表面等离子体共振效应的基本原理,对比了局域表面等离子体和表面等离子体的异同,详细介绍了胶体化学平板印刷术、电子束光刻法、聚焦离子束光刻法、纳米球光刻术等多种金属纳米颗粒阵列和图形制备技术、特点及应用,分析了局域表面等离子体共振生物传感器的应用前景、现存问题及其解决途径.     

纳米生物传感器的制备及其在直接电化学中的应用研究进展

基于国内外最新研究进展,系统综述了近年来纳米生物传感器的制备及在直接电化学中的应用研究.着重介绍了纳米生物传感器几种较重要的制备方法,并分析了它们的优缺点;概述了不同纳米生物传感器在直接电化学中的应用及其特点;并对纳米生物传感器的制备方法与应用研究的发展进行了展望.     

印刷电子技术在生物传感器中的应用

生物传感技术是生物学、化学、物理学和信息科学等的交叉学科,已发展成为一个十分活跃的研究领域。生物传感器经过50年的发展,开始在医学、制药、环境监测、国防和安全等许多领域得到应用。印刷电子技术是将现代印刷技术与微电子技术相结合来制造电子器件的前沿技术,是实现大批量制备生物传感器的最佳方法之一。介绍了生物传感器的研究历程、器件的结构、类型及传感机理,重点总结了应用于不同生物传感器的纳米导电材料、介体物质、印刷油墨和作用原理的研究进展,以及丝网印刷、喷墨打印、微接触印刷及卷对卷印刷等技术在制作生物传感器方面各自的优势和特点。     

纳米颗粒对葡萄糖生物传感器性能影响的研究

制备了纳米金颗粒和纳米铜颗粒，分别用以修饰葡萄糖生物传感器，并选用丝网印刷金电极测试研究了纳米颗粒对葡萄糖生物传感器性能的影响。结果表明：纳米铜颗粒不能增强葡萄糖生物传感器的响应电流，并且延长了其响应时间；纳米金颗粒增强了葡萄糖生物传感器的响应电流，缩短了其响应时间，提高了其抗干扰性，但不能拓宽其检测的线性范围，并且响应电流受工作电压的影响较大；随着工作电压的下降，响应电流迅速下降，与未修饰葡萄糖生物传感器响应电流下降趋势一致。     

基于碳纳米管复合物的电化学生物传感器研究进展

新型碳纳米管复合物的开发及其在电化学生物传感器中的应用是近年来材料学和分析领域的研究热点.介绍了碳纳米管复合物在电化学生物传感领域的研究发展,重点对碳纳米管与纳米颗粒、聚合物及离子液体复合材料在电化学生物传感中的应用进行了论述.     

一维纳米阵列制备及其在电化学生物传感器中的应用

电化学生物传感器是一种高效、准确检测物质浓度的一种手段,在过氧化氢、尿酸、葡萄糖、胆固醇、硝酸盐以及DNA等物质的检测中取得了丰硕的科研成果。采用一维纳米阵列为基体构筑电化学生物传感器可以改善其综合性能,获得良好的可重复性、较高的灵敏度、较低的检测极限等。本文综述了在过去五年时间内一维纳米阵列的主要合成方法,回顾和总结了近年来基于一维纳米阵列的各种电化学生物传感器的研究进展。     

金属纳米颗粒在表面等离激元共振生物传感器上的应用

文章研究不同形状和长径比的金属纳米颗粒应用在表面等离激元共振（SPR）生物传感器中对传感信号的影响,自制金属纳米颗粒并进行物理表征,以金纳米颗粒与抗兔IgG进行生物偶联,利用自制角度检测型SPR生物传感器对兔IgG抗体进行检测,结果表明,金属颗粒的形状和长径比对SPR传感器的共振角都有影响,金纳米棒能够明显提高SPR生物传感器的检测灵敏度。     

有微纳米气泡 无水华

本文所介绍的推流式微纳米气泡增氧水环境修复生物浮岛技术是以微纳米曝气技术为核心设计的一种可船载的推流式微纳米气泡水质改善装置,主要是利用微纳米气泡的高效增氧、促进生物活性、改善水体流动条件的特性,集成了现有的生物治理技术研制高效的生物浮岛技术,为水体富营养化治理提供高效,可行的,具有创新性的实用技术与设备。     

纳米级材料科学研究有了“非常手段”

目前，碳纳米管已用于复合材料、生物传感器和纳米电路等技术领域。然而，在其被多方面应用的同时，人们却并不清楚分子级纳米管最终到底会出现什么样的状况。例如，碳纳米管和化学官能团间如何相互作用。对此问题的解答将帮助人们改进未来的纳米装置。     

纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的研究进展

聚苯胺是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一。综述了不同纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的合成方法,并着重介绍了聚苯胺纳米复合材料在超级电容器、电化学生物传感器、锂离子电池等领域应用的最新进展,最后展望了聚苯胺纳米复合材料的应用前景。     

用于新型冠状病毒检测的纳米材料及生物传感技术

新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019, COVID-19)疫情大流行引起全球对此重大突发公共卫生事件的高度关注。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)经过多次突变,出现传染速度加快、免疫逃逸、隐匿性传播等特性,令防控形势至今仍异常严峻。对患者的早发现、早隔离仍然是目前最有效的防控措施。因此,迫切需要快速、高灵敏的检测手段来甄别此病毒,以便及早识别感染者。本文简要介绍了SARS-CoV-2的一般特征,并针对核酸、抗体、抗原及病原体作为检测靶标的不同检测手段及最新进展进行分类概述;对一些光学、电学、磁学以及可视化的新型纳米传感器在SARS-CoV-2检测技术上的应用进行了分析。鉴于纳米技术的应用在提高检测灵敏度、特异性以及准确率上具有优势,本文详细介绍了新型纳米传感器在SARS-CoV-2检测中的研究进展,包括表面增强拉曼基生物传感器、电化学生物传感器、磁纳米生物传感器以及比色生物传感器等,并探讨了纳米材料在新型生物传感器构建中的作用和挑战,为纳米材料研究人员开发各种类型的冠状病毒传感技术提供思路。     

基于玻璃毛细管制备用于生物检测的纳米孔（英文）

利用玻璃毛细管,发明了一种新型用于生物检测纳米孔的制备方法.实验表明,在玻璃毛细管内壁包埋石蜡层,通过加热玻璃微管的局部,可以拉制形成直径约50 nm的纳米孔.研究表明,制备玻璃纳米孔的关键步骤是控制吸附在内壁上的石蜡层的厚度,这直接影响纳米孔的直径.利用制备的纳米孔,我们已经成功地在实验中检测出生物分子,表明此种方法制作的玻璃纳米孔可以进行生物检测.通过这种方法可快速廉价地制作玻璃纳米孔,提供了一种替代硅技术制作纳米孔的技术.     

荧光生物传感器用于多种真菌毒素同时检测的研究进展

真菌毒素是真菌产生的次级代谢物,常见的主要有黄曲霉毒素、伏马毒素和赭曲霉毒素等多种真菌毒素。食品在储藏、加工或运输中易受真菌毒素侵染,且绝大多数情况下多种真菌毒素同时出现并形成叠加效应产生剧毒,引发食品安全问题,严重危害人类身体健康。因此,对食品中多种真菌毒素的同时检测十分重要。荧光纳米生物传感器具有响应快、检测便捷无干扰、无需参比等优点,在生物分析领域被广泛应用。本文综述了国内外荧光生物传感器检测真菌毒素的研究进展,特别是真菌毒素的多重同时检测,重点介绍荧光生物传感器的类型、组成等方面和以适配体、免疫检测技术为基础的检测方法及其策略,在此基础上,讨论了现有真菌毒素检测的局限性和面临的挑战,展望未来的研究方向,以期为真菌毒素检测研究提供理论支持。