基于分子印迹技术的电化学发光分析

基于分子印迹技术的电化学发光分析是近几年刚刚发展起来的新型分析方法,兼具分子印迹技术与电化学发光方法两者的优点,具有高灵敏度、高选择性、可控性好、易于微型化和操作简单等特点,在生命科学、食品安全及环境监测等领域有着广泛的应用前景。本综述简要介绍了常用的电化学发光体系和基本原理,综述了近年来分子印迹电化学发光分析的主要研究进展,对不同类型分子印迹电化学分析的构建方法、原理及所构建方法的性能（包括灵敏度、选择性、检测范围和稳定性等）进行了评述。基于分子印迹技术的电化学发光分析主要可以分为三类：制备固态发光电极、非固态发光电极构建分子印迹电化学发光传感器和分子印迹固相萃取与电化学发光分析联用,其中制备固态发光电极用于构建分子印迹电化学发光传感器最有发展前景。最后,本综述也对分子印迹电化学发光分析今后的发展趋势和方向进行了展望。     

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。     

基于量子点的电化学发光核酸分析传感器研究进展

核酸是一种十分重要的生物大分子,有关核酸分析的研究一直是生物分析中非常活跃的领域。电化学发光(ECL)技术具备灵敏度高、可控性强、选择性高等优点,广泛应用于生物分析领域。量子点(QDs)具有优异的光学特性和良好的电化学性能。量子点独特的光电特性可与电化学发光相结合,构建灵敏度高、特异性强及检出限低的电化学发光生物传感器用于核酸分析。本文简要地介绍了量子点并对其进行系统的分类,重点介绍了量子点作为发光体材料在电化学发光核酸分析传感器中的应用。     

电化学发光成像技术及其在阵列传感分析和潜在指纹成像分析中的应用

电化学发光成像技术作为一种新的生化分析手段,具有设备简单、反应可控、多信息化和可视化等优点. 目前,该技术已被用于便携式、微型化、高通量的电化学发光传感器中,并取得了一系列创新性成果. 本文结合作者课题组的研究进展,简要介绍了电化学发光成像技术在阵列传感分析和潜在指纹检测中的应用,并尝试着展望了今后的发展趋势.     

基于电化学双共价键法构建可再生高灵敏的电化学发光适体传感器检测可卡因

基于点击化学和重氮盐法的双共价键固定化方法,制备了一种高灵敏、可重复使用的电化学发光(ECL)适体传感器. 该方法以可卡因为分析物,以可卡因适体为分子识别物质,以钌联吡啶衍生物为ECL信号物质. 采用电化学方法在玻碳电极表面重氮化叠氮苯胺,通过点击反应连接炔基功能化的钌联吡啶衍生物标记可卡因适体,获得适体传感器. 该传感器在共反应剂存在下,产生弱的电化学发光信号,可卡因存在下,电化学发光信号增加. 基于此,建立了“信号增强”型检测可卡因的电化学发光分析新方法. 电化学发光信号与可卡因浓度在0.1 nmol·L^-1 ~ 100 nmol·L^-1范围内呈良好的线性关系,检出限为60 pmol·L^-1. 该传感器具有良好的稳定性,可重复多次使用. 该双共价键法在构建ECL传感器方面具有很好的应用前景.     

联吡啶钌电化学发光传感器测定海洛因

利用离子液体为粘合剂制作碳糊电极,采用高分子聚合法,合成包埋有Ru(bpy)2(dcbpy)2+的高分子聚合物,将钌聚合物掺杂于离子液体碳糊电极中,制作电化学发光传感器.结果表明,此传感器具有很好的电化学发光特性,与用石蜡油为粘合剂制作的电化学发光传感器相比,离子液体为粘合剂的电化学发光传感器检测三丙胺的检出限降低1个数量级.海洛因对电化学发光传感器的发光信号有很好的增强作用,基于此建立了高灵敏度检测海洛因的电化学发光分析法,海洛因浓度与电化学发光信号在2.0×10-9～2.0×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为8×10-10 mol/L (S/N=3).将电化学发光传感器在5.0×10-9 mol/L海洛因溶液中采用线性循环电位连续扫描60圈,相对标准偏差小于2.2%.本方法用于血清中海洛因的检测,其回收率为94%～101%.     

分子印迹电化学发光分析

分子印迹电化学发光兼具分子印迹技术及电化学发光方法两者的优点,即高灵敏度、高选择性、可控性好、易于微型化和操作简单等特点。近几年来在生物仿生传感器、有害农药残留物质及食品安全监测等方面具有广泛的应用。本综述简要介绍分子印迹电化学发光传感器及分子印迹固相萃取电化学发光的概况,并对其今后的研究趋势进行展望。     

金属有机框架材料在电化学/电化学发光免疫分析中的应用（英文）

设计和研制具有超灵敏、高精度、选择性好的免疫传感器对于疾病的早期诊断和筛查以及疾病治疗过程的监测具有十分重要的意义。其中,电化学免疫分析法和电化学发光(ECL)免疫分析法,由于具有稳定性好、灵敏度高、线性范围宽、可控性好等优点而备受关注,已成为当前的研究热点之一。金属有机框架(MOFs)作为一类新型的多孔晶体材料,由于其具有比表面积大、化学稳定性好、孔径和纳米级骨架结构可调节等优点,在电化学和ECL免疫传感器的制备中得到了广泛的应用。MOFs不仅可以作为固定生物识别分子的敏感平台,还可以用于富集痕量分析物和信号分子来放大分析信号,提高电化学或ECL免疫分析的灵敏度。目前,科研人员已合成各种各样具有不同性能和形貌的MOFs纳米材料,并用于开发高性能的电化学免疫传感器和ECL免疫传感器。本文综述了不同类型的基于MOFs纳米材料的电化学/ECL免疫传感器的制备及其在免疫分析中的检测应用。研究表明,MOFs不仅可以作为电极表面修饰的基底、信号探针(包括电活性标记分子和电化学发光发光标记探针)、催化活性标记物,还可以作为负载各种生物分子、纳米材料的载体,最终可用于灵敏的电化学和ECL检测。此外,...     

DNA电化学生物传感器在重金属快速检测中的研究进展

DNA电化学生物传感器是一类以DNA为敏感元件或检测对象,将核酸分子特异性识别过程中产生的信号通过换能器转化为电信号,从而实现对目标物定性或定量检测的传感器,具有响应速度快、操作简单、选择性好、灵敏度高、检测成本低等优点,实现了多领域中重金属、真菌毒素、核酸等的快速实时检测。介绍了DNA电化学生物传感器的组装单元、电化学指示剂类型,以DNA二级构型角度综述了DNA电化学生物传感器的四大类特殊结构,并汇总其在临床、中医药、生态环境保护及食品安全等领域中重金属的检测应用研究,对新型DNA电化学生物传感器的设计与其在更多领域的拓展应用提供借鉴价值。     

类金刚石薄膜修饰传感器在电化学中的应用

综述了类金刚石薄膜及其修饰的传感器特性以及制备工艺,介绍了类金刚石薄膜修饰的传感器在生物检测、电化学微重力测量、痕量金属检测、氢离子选择场效应晶体管和气体检测等领域的应用,并对类金刚石薄膜修饰传感器在电化学相关领域的应用进行了展望。     

Application of MXene in Electrochemical Sensors: A Review

Electroanalysis has obtained considerable progress over the past few years, especially in the field of electrochemical sensors. Broadly speaking, electrochemical sensors include not only conventional electrochemical biosensors or non-biosensors, but also emerging electrochemiluminescence (ECL) sensors and photoelectrochemical (PEC) sensors which are both combined with optical methods. In addition, various electrochemical sensing devices have been developed for practical purposes, such as multiplexed simultaneous detection of disease-related biomarkers and non-invasive body fluid monitoring. For the further performance improvement of electrochemical sensors, material is crucial. Recent years, a kind of two-dimensional (2D) nanomaterial MXene containing transition metal carbides, nitrides and carbonitrides, with unique structural, mechanical, electronic, optical, and thermal properties, have attracted a lot of attention form analytical chemists, and widely applied in electrochemical sensors. Here, we reviewed electrochemical sensors based on MXene from Nov. 2014 (when the first work about electrochemical sensor based on MXene published) to Mar. 2021, dividing them into different types as electrochemical biosensors, electrochemical non-biosensors, electrochemiluminescence sensors, photoelectrochemical sensors and flexible sensors. We believe this review will be of help to those who want to design or develop electrochemical sensors based on MXene, hoping new inspirations could be sparked.     

MOFs传感器在癌症及其生物标志物检测中的应用

癌症是世界上最致命的疾病之一,因此癌细胞的有效捕获和敏感检测对基础研究以及临床诊断和治疗都具有重要意义。基于金属有机骨架(MOFs)的催化活性和固有的发光性能等特点,MOFs已被成功地开发为传感平台实现对癌症及其标志物的检测。综述了基于MOFs的电化学、荧光、电化学发光、比色传感器在癌细胞及核酸、蛋白质等生物标志物检测中近3年的研究进展,从MOFs材料,检测物类型,检测方法、检测能力等方面进行了综述,并对各自的特点进行了讨论,对以后MOFs纳米材料在癌症检测中的应用进行了展望。     

基于纳米金的ATP检测体系的研究进展

ATP是机体代谢过程中不可或缺的能量物质，参与机体的各项重要的生理生化活动，在各方面起着至关重要的作用。因此，对ATP的快速精准检测具有重要的临床意义。纳米金（AuNPs）因优良的光学特性、催化活性、生物相容性等特点，被广泛应用于构建ATP检测体系。本文综述了目前AuNPs应用于ATP检测的研究进展，如比色检测、荧光分析、电化学检测、电化学发光检测、化学发光检测以及表面增强拉曼散射等，比较了各种检测方法的优点与不足，并对AuNPs在ATP检测应用中面临的挑战和机遇做了展望。     

适配体传感器检测凝血酶的研究进展

适配体是通过指数富集配体系统进化技术(SELEX)筛选得到的,能与多种目标物质高特异性、高选择性结合的寡核苷酸序列.适配体因合成简单、稳定性高、设计多样化、修饰方便、成本低等优点被用作为识别探针,并与不同的转导技术相结合,构建了多种类型的适配体传感器,并借助纳米材料独特的光、电特性,提高适配体传感器的性能.凝血酶是一种...     

电化学发光传感器研究进展

本文简要介绍了电化学发光传感器近几年取得的重要研究成果。内容主要包括联吡啶钌电化学发光传感器、鲁米诺电化学发光生物传感器及电化学发光的微型化发展。引用参考文献42篇。     

Image‐Contrast Technology Based on the Electrochemiluminescence of Porous Silicon and Its Application in Fingerprint Visualization

The electrochemiluminescence (ECL) of porous silicon (pSi) has attracted great interest for its potential application in display technology and chemical sensors. In this study, we found that pSi with a different surface chemistry displayed an apparently different dynamic ECL process. An image‐contrast technology was established on the basis of the intrinsic mechanism of the ECL dynamic process. As a proof of principle, the visualization of latent fingerprints (LFPs) and in situ detection of TNT in fingerprints was demonstrated by using the ECL‐based image‐contrast technology.     

Mycotoxins Detection Based on Electrochemical Approaches

Electrochemical biosensors have attracted much attention in mycotoxin bioanalysis. In this review, three electrochemical biosensor technologies for mycotoxins were reviewed, including general electrochemistry, photoelectrochemistry, and electrochemiluminescence. Based on the classification of multiple electrochemical detection methods, the design schemes, recognition mechanism and probe materials were described in detail. Moreover, the characteristics and limitations of these electrochemical biosensors were summarized. The challenges and future trends of electrochemical biosensor development in mycotoxin bioanalysis were also briefly discussed in the end. This review is expected to provide some inspirations for point-of-care testing in electrochemical sensors for mycotoxins and further electrochemical analysis application.     

One pot synthesis of Ru(bpy)_3~(2+) doped graphene oxide-silica composite film for constructing high performance solid-state electrochemiluminescent sensor

The Ru(bpy)_3~(2+) doped graphene oxide-silica composite film(Ru/GO-SiCF) was synthesized by one pot hydrolysis and condensation of tetraethylorthosilicate(TEOS) in the water-alcohol solution of graphene oxide and Ru(bpy)_3~(2+) at room temperature.The prepared Ru/GO-SiCF modified glassy carbon electrode(GCE) showed excellent electrochemiluminescence(ECL) behavior for the determination of tripropylamine(TPA) with high sensitivity and good stability.We expected this simple and novel material will find further application in construction of other targets sensors.     

Electrochemiluminescence of Carbon-based Quantum Dots: Synthesis,Mechanism and Application in Heavy Metal Ions Detection

In recent years, carbon-based quantum dots as luminophores and co-reactants have aroused broad interest for their ability to function in electrochemiluminescence (ECL) sensors due to their unique features, including excellent biocompatibility, low toxicity, and water solubility. In this mini review, the synthesis methods of carbon-based quantum dots are firstly introduced. Then, the mechanism of carbon-based quantum dots as luminophores and co-reactants and their latest progress application in the detection of heavy metal ions are explored. Finally, the current challenges and potential future development directions of carbon-based quantum dots in ECL sensing filed for heavy metal ions analysis are summarized.