植物激素电化学传感技术研究进展

植物激素是植物自身合成的微量小分子有机物,作为信号分子,在极低浓度就能对植物生长发育产生显著调控作用.植物激素的超微量及原位测定技术是该研究领域的重要研究课题.在众多的检测手段中,电化学方法因其高灵敏和可动态监测等特点而备受青睐.本文综述了近年来植物激素电化学传感技术的最新研究进展,内容涵盖植物激素电化学生物传感、植物激素直接电化学传感、植物激素光电化学传感、植物激素分子印迹电化学传感等研究领域,并对植物激素电化学传感技术的发展趋势进行了展望.     

光电化学生物分析研究进展

光电化学生物分析是近年来新出现并发展迅速的一种分析技术,其检测原理是基于在光照下识别元件和目标分子之间的生物识别作用造成光电活性物质产生的电信号的改变,以实现对待测物的定量测定。由于其灵敏选择性检测的优点及其在生物分析中的巨大潜力,该方法吸引了较多的关注,并且在检测性能和生物传感应用等方面也取得了较大进步。本文针对光电化学生物分析中常见的四种应用领域,即直接光电化学检测、光电化学酶检测、光电化学核酸检测以及光电化学免疫分析,综述了近年来国内外在光电化学生物分析研究领域的最新进展,并对其未来发展进行了展望。     

电化学生物传感应用于体外检测的研究

电化学生物传感技术以它独特的检测、分析方法以及在临床检测中潜在的应用,近年来受到研究者越来越多的关注。癌症生物标志物的早期检测能够使得患者在癌症发展至晚期前得到治疗,增加患者存活率。此外,生物标志物能够用于确定疾病的复发,以及患者在接受化疗、放疗和外科治疗之后的后续评估。本文主要论述了现有癌症生物标志物检测的设备和方法,并对这些方法的优点和不足作了简单的评述。另外,介绍了体外诊断设备的发展现状和电化学传感技术的特点,并对癌症早期的主要生物标志物进行了介绍,以及着重论述了电化学传感技术应用于临床靶向生物标志物检测的研究进展。此外,还展望了电化学生物传感技术未来的研究方向和发展趋势。从目前的的研究来看,电化学传感技术在体外诊断和临床检测癌症生物标志物等方面存在着较大的应用潜质,有望成为生物、医学、环境等领域重要的研究技术。     

低背景信号的高级生物分析方法：光电化学生物分析

光电化学传感是近年来兴起并发展迅速的一种生物分析技术,其检测的主要原理是生物识别原件识别靶标物质而引起光电活性材料的光电性能变化,最终导致光电流值发生变化,从而达到检测的目的。由于光电化学生物分析中输入信号是光,输出信号是电,这赋予了此种检测方法背景信号低、灵敏度高的天然优势,这种优势所展现出来的潜力使光电化学分析在检测领域受到了越来越多的关注。本文介绍了光电化学生物传感的基本原理、光电活性材料的分类以及光电化学生物传感的传感模式,最后对其未来的发展进行了展望。     

抗坏血酸电化学传感研究进展

抗坏血酸是维持人体正常功能的必需生物小分子物质,间接或直接地参与众多人体关键的生物反应过程。电化学检测抗坏血酸具有响应时间快、灵敏度高和操作简单等众多优势,是近些年传感研究的热点。本文系统介绍了安培型电化学传感器的工作原理,综述了近年来抗坏血酸电化学传感的研究进展。基于不同材料构建的抗坏血酸传感器的性能,结合各传感材料的性质,对其传感优缺点进行了分析与总结,最后对抗坏血酸电化学传感的发展方向和趋势进行了展望。     

纳米电化学生物传感器

纳米电化学生物传感器是将纳米材料作为一种新型的生物传感介质,与特异性分子识别物质如酶、抗原/抗体、DNA等相结合,并以电化学信号为检测信号的分析器件。本文简要介绍了生物传感器的分类和纳米材料在电化学生物传感器中的应用及其优势,综述了近年来各类纳米电化学生物传感器在生物检测方面的研究进展,包括纳米颗粒生物传感器,纳米管、纳米棒、纳米纤维与纳米线生物传感器,以及纳米片与纳米阵列生物传感器等。     

用于赭曲霉毒素A检测的电化学适配体生物传感器的研究进展

赭曲霉毒素（Ochratoxin）是一类主要由曲霉菌和青霉菌产生的次生代谢产物,其中赭曲霉毒素A（OTA）的毒性最强。OTA相当稳定,常规的食品加工难以去除,若摄入受OTA污染的食品或药物会对人类造成严重的危害。实现对OTA的灵敏和快速检测是及早发现和处置OTA污染的关键。近年来,核酸适配体因其独特的优点,被作为抗体的替代物用于构建OTA电化学生物传感器。本文介绍了经典的OTA检测方法和基于适配体的电化学生物传感检测方法,从OTA电化学适配体传感器的适配体优化、新型材料应用以及生物信号放大技术的应用等三个方面总结了该生物传感技术的研究现状,并对其未来的发展进行了展望     

石墨烯基微电极的制备及其在电化学传感中的应用

微电极由于灵敏度高、响应快、样品用量少、操作简便等特点,近年来在化学分析、生物医学、食品安全、环境检测等领域引起人们的广泛关注。 石墨烯具有超高的比表面积、优异的电子迁移率及良好的生物相容性等优点,近年来在电化学传感领域展示出巨大的发展前景。 本文围绕石墨烯基微电极的制备及其在电化学传感中的应用展开,总结了近年来国内外同行基于石墨烯修饰微电极和石墨烯微电极在重金属离子、多巴胺、葡萄糖、H₂O₂等分子检测方面取得的研究成果。 同时探讨了石墨烯基微电极在电化学传感方面面临的挑战和发展前景。     

生物电化学与生物传感器的研究与应用

近年来,随着分析化学与生命科学的交叉融合、生物分析及传感研究的快速发展,生物电化学与生物传感的研究与应用己成为分析化学领域的研究热点之一.其中,基于离子液体、纳米材料以及生物催化的电化学生物传感研究尤其受到人们的广泛关注.     

电化学发光生物传感技术在快速检测心肌梗死标志物中的研究进展

设计和发展简便、高灵敏、高选择性的分析手段以检测低浓度急性心肌梗死生物标志物是目前临床诊断迫切的需求。 电化学发光分析法由于具有稳定性好、灵敏度高、线性范围宽及可控性强等优点,能有效地进行低浓度样品检测。 该方法与生物传感技术相结合,有利于实现生物体液等复杂样品中极低含量急性心肌梗死生物标志物的快速检测。 本文综述了电化学发光生物传感技术在快速检测心肌梗死标志物中近5年的进展,介绍了电化学发光探针和共反应物,以及多组分生物传感检测技术等,并对其在心肌梗死标志物分析中的应用进行了总结。     

碱性磷酸酶荧光探针的研究进展

碱性磷酸酶(ALP)是一种广泛存在于各种哺乳动物组织中的重要酶,作为生物标记物和诊断指标为分子生物学的研究应用及人类疾病治疗提供了重要信息.由于其在人类身体健康方面的信息可靠性,近年来在荧光检测技术的研究日趋激烈,已发展成为一类重要的检测方法.根据不同的发光特点从(1)基于激发态分子内质子转移(ESIPT)和分子内电荷转移型(ICT)的传感体系、(2)基于聚集诱导发光的传感体系(AIE)、(3)基于降低给电子能力(D d-E)或扰乱共轭π电子的传感体系(D π-C)和(4)基于荧光内滤效应(IFE)的传感体系几个方面综述了近年来ALP的荧光检测、活性评价及生物成像方面的研究进展,并对其发展趋势做了展望.     

亲和型生物传感器在生物医学上的应用进展

近年来,生物传感器与纳米技术、流动注射和微流控等新技术的结合,获得了蓬勃而迅速的发展。 亲和型生物传感器是基于生物分子之间的特异的亲和性,即生物活性物质对底物的亲和与键合而建立起来的一种新型传感装置。 它具有特异性好、灵敏度高、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续监测等优点,进而在生物医学领域,对生物医学标记物、核酸、蛋白质、病毒、细菌及毒素的检测、药物作用机理的研究、临床用药筛选等方面有着广泛的应用。 本文从光学、电化学、石英晶体微天平传感、表面等离子体共振等几个方面对近年来亲和型生物传感器,特别是用于检测肿瘤标记物的免疫传感器和基于核酸适体的生物传感器在生物医学领域的测定原理和应用现状进行了评述,并对其发展趋势进行了展望。     

硫化金包覆金纳米棒局域等离子体共振的纳米生物传感器研究

纳米生物传感技术是近年来迅速发展起来的一种超微生物传感技术,具有高选择性、高灵敏度、快速、方便检测等优点.尤其基于金纳米颗粒的生物探针的研究备受关注.近年来,对基于棒状金纳米结构的生物探针合成及在生物传感及医学成像中的应用的研究是金纳米棒研究的重要方向.纳米金由于其制备简单、易于修饰、稳定性和生物相容性好等优点,被广泛应用于生物分子的识别和检测领域.     

电化学发光免疫传感技术在生物药物分析中的研究进展

随着生物及药物分析领域的不断扩展,发展高灵敏度及高选择性的分析手段以解决复杂样品体系中低浓度待测物的分析测试问题是十分迫切的需求.电化学发光分析方法由于具有线性范围宽,灵敏度高及可控性强等优点,是处理低浓度样品的有效工具.这种方法与免疫传感技术相结合,有利于实现生物体液等复杂样品中极低含量生化物质与药物的高选择性、高灵敏度检测.本文综述了电化学发光免疫传感技术的发展状况,介绍了近年来在电化学发光免疫传感中出现的新型固相载体、电化学发光探针和共反应物、以及多组分免疫传感技术等,并对其在生物药物分析中的应用情况进行了总结.     

基于共价有机框架的电化学生物传感器在生物样品检测中的应用

共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks, COFs)是一种具有纳米级结构有序性的二维或三维有机结晶材料, 具有高度周期性和可修饰性等结构优点. 基于COFs制备的电化学生物传感器具有灵敏度高、特异性强、重复性好等特点, 在检测生物样品方面具有广阔前景. 本综述简要概述了COFs的合成方法与策略、电化学生物传感器的介绍与分类以及COFs在电化学生物传感检测生物样品领域的应用. 最后本综述对COFs材料在生物传感领域的技术瓶颈与未来的发展方向进行了总结与讨论.     

分子印迹-电化学发光技术研究进展

分子印迹-电化学发光技术具有分子印迹技术的高选择性及电化学发光技术的高灵敏性,以及发光易于调控、稳定性好、便于微型化和仪器操作简单等优点,已被广泛地应用于重金属检测、免疫传感技术、基因传感技术、酶传感技术、食品安全与药物分析等领域。该文结合本实验室的研究工作介绍了分子印迹电化学发光传感器的原理和构建思路。在此基础上,着重介绍了分子印迹电化学发光技术在食品安全与药物分析中的应用,并对其今后的研究趋势进行了展望。     

生物传感型核壳纳米颗粒的制备与应用

近年来纳米材料在各领域已受到人们越来越广泛的关注,尤其是核壳型纳米颗粒的制备技术在不断更新发展,在生物传感器方面有着巨大的应用前景.本文重点介绍了生物传感型核壳颗粒的工作原理、制备方法及其在电化学生物传感器、光学生物传感器以及压电晶体生物传感器上的最新应用进展.     

基于微流控热泳的生物传感技术※

复杂生命体系中关键分子及微纳生物粒子的高灵敏、高特异检测, 对理解多层次多尺度生物学过程、阐明疾病发生发展机制和探索新型生物标志物等具有重要意义. 微流控生物传感器整合了微流控技术和生物传感技术的诸多优势, 在微量生物样本精准测量方面取得了显著进展. 近年来, 微流控热泳生物传感技术(Thermomicrofluidic biosensing)利用物质在局域温度梯度场中的热泳定向迁移现象, 并结合均相生物传感及信号放大新策略, 实现了复杂样本中生物分子及微纳生物粒子的快速、高灵敏、原位检测. 重点阐述了以热泳为核心的微流控传感技术, 包括微量热泳、热泳-对流耦合、热泳-扩散泳耦合以及热泳-电泳耦合等方法, 总结了不同传感方法的原理、特点及其在生物分子(蛋白、核酸等)与微纳生物粒子(细胞外囊泡、病毒、细胞等)检测中的应用, 并探讨了微流控热泳技术在生物医学检测领域中面临的挑战与未来发展方向.     

固定化联吡啶钌电化学发光免疫分析研究进展

综述了固定化联吡啶钌[Ru(bpy)23+]电化学发光免疫传感技术的发展状况,介绍了近年来在电化学发光免疫传感领域出现的新型固相载体材料和固定方法,及其与其他分析技术联用方面的发展,并对其发展趋势进行了展望.指出电化学发光免疫分析技术在生物分子检测、药物分析及临床诊断中显示出强大的生命力.Ru(bpy)23+的电化学发光已引起广泛的关注.固定化Ru(bpy)23+电化学发光免疫分析体系具有线性范围宽、灵敏度高、装置简单、可控性强等优点,被广泛应用于分子生物学、化学、药学等领域.     

原子转移自由基聚合在生物传感中的应用

原子转移自由基聚合(ATRP)是一种新颖的信号放大方法。在聚合过程中,成百上千个单体分子聚集形成长链聚合物,聚合物的侧链可以修饰丰富的功能基团,可与电化学或光学活性物质发生键合反应,从而显著增加单元生物分子识别反应信号分子的负载量,提高了检测灵敏度,实现了生物分子检测的信号放大。本文综述了ATRP的反应机理及其近年来在生物传感中的应用,并展望了其发展前景。