基于纳米材料电化学生物传感器的研究进展

近年来,纳米材料在电化学生物传感器领域的研究已成为前沿性的内容.纳米材料具备优异的物理、化学、电催化等性能,加之其量子尺寸效应和表面效应,可将传感器的性能提高到一个新的水平.基于纳米材料的电化学生物传感器呈现出体积更小、速度更快、检测灵敏度更高和可靠性更好等优异性能.该文按照纳米结构的分类,综述了近几年基于以下纳米材料...     

基于纳米材料的电化学生物传感器检测微生物的研究进展

致病微生物是影响人类健康的一类重要微生物。基于纳米材料的电化学生物传感器在致病微生物检测方面具有检测速度快、灵敏度高、检出限低、成本低等优点。本文对几种基于纳米材料的电化学生物传感器的研究进展进行了介绍,分析了各种纳米材料如何改善电化学传感器性能,并对各种传感器的检测结果进行了比较分析;最后,对该领域未来的发展趋势进行了展望。     

金纳米颗粒可视化传感器在生物分子分析中的研究进展

基于金纳米颗粒的可视化传感器具有灵敏度高、选择性好、肉眼可见、无需大型仪器等优点,是一种具有应用潜力的分析检测方法。生物分子分析检测与人体健康息息相关。本文综述了近几年基于金纳米颗粒的可视化传感器在生物分子分析中的应用研究。     

基于纳米材料的免疫传感器研究进展

本文根据纳米材料的分类,分别对近三年来零维、一维、二维纳米材料,以及多种纳米材料共修饰的免疫传感器研究进展进行了系统介绍,并展望了其研究和应用前景.     

基于纳米材料的细胞释放生物信号分子电化学传感器的研究进展

电化学传感器已被证实是一种检测细胞释放信号分子的有效方法.纳米材料如碳纳米材料、金属纳米颗粒,以及纳米复合材料等因其独特性质在电化学分析技术方面应用广泛.本文综述了近年来基于纳米材料的电化学传感器用于检测细胞中释放的信号分子的研究进展,并展望了其发展方向.     

纳米材料应用于无酶电化学生物传感器的研究进展

无酶电化学生物传感器具有环境适用性强、稳定性高、材料简单易得、灵敏度高、检测限低等特点,近年来受到研究者广泛关注。纳米材料有类酶活性,表现出类似天然酶的酶促反应动力学和催化机理,且能够增强界面吸附性能,增加电催化活性,并促进电子转移动力学,从而广泛应用于无酶电化学生物传感器。本文探索了具有电催化活性的纳米材料及其修饰电极的制备方法,介绍了无酶电化学传感器在医疗诊断、食品检测、环境检测以及其他领域中的应用,讨论了开发基于纳米材料的电化学传感器的未来机遇和挑战。     

基于智能手机的可视化生物传感器在即时检测中的研究进展

人体生理指标是衡量健康与否的重要标准。传统的检测方法通常要求单独的实验室、复杂的操作流程且耗费较长的检测时间,难以满足快速诊断和居家健康监测的需求,因此亟需开发便携、快速和精准的现场检测技术。即时检测（Point-of-care testing, POCT）区别于传统实验室检测的主要特征是不需要实验室繁杂的分析过程即可实现生物分子的快速原位检测。智能手机作为日常生活广泛使用的通讯工具,具有独立的操作系统,内置存储功能,还配备高清摄像头,在POCT可视化检测方面有巨大的应用潜力。将各种生物传感技术与智能手机相结合已经发展成为POCT领域的一个新方向。本文对近年来基于智能手机的可视化生物传感器在POCT中的研究进展进行了评述,包括比色传感器、荧光传感器、化学发光传感器和电化学发光传感器等,总结了目前基于智能手机可视化生物传感器在POCT应用中面临的问题,并对其未来发展前景进行了展望。     

聚焦2011年度中国期刊基于功能纳米材料的生物传感器的研究进展

近年来,纳米材料在生物传感器领域中的应用已成为前沿性的研究方向。纳米材料具有的独特性能可将传感器的性能提高到一个全新的水平。本文分析了2011年度中国期刊报道的有关功能纳米材料在生物传感器中应用的发展状况,并根据纳米材料的类型对相应传感器在生命分析中的应用进行了分类与评述,并与国外基于功能纳米材料的生物传感器的发展趋势进行对比,以展望国内该领域的发展前景。     

基于碳点可视化传感器的研究进展

光学传感器因其卓越的选择性、灵敏度、稳定性和经济性等优点一直受到科学家的关注.碳点(CDs)是由大量天然和人工碳源材料通过多种方法合成的,可以通过掺杂进行化学调谐来实现所需的传感特性.许多基于CDs的可视化传感器已被报道,可用于高选择性、高灵敏度地检测多种离子和分子,并为现场快速检测设备提供了理论基础.本文综述了碳点作为可视化传感器的传感机理及应用,并探讨了其在公共安全分析领域中的应用潜能.     

基于两种复合纳米材料的电化学生物传感器研究

构置了基于二氧化硅和四氧化三铁纳米粒子的H2O2电化学生物传感器,研究了Hb的直接电化学和电催化行为,建立了检测H2O2的新方法。结果表明,循环伏安图上出现了Hb的一对峰形良好、准可逆的氧化还原峰,其式量电位为!0.195 V;其电子传递速率常数(Ks)为1.54 s!1;电极响应时间小于2 s;Hb对H2O2具有良好的电催化作用,催化电流与H2O2浓度在1.0×10!7～1.7×10!3mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.3×10!8mol/L;表观米氏常数KMapp为8.12×10!4mol/L。与其它过氧化氢电化学传感器相比,此传感器具有灵敏度高、线性范围宽、选择性好等优势。     

基于纳米材料、聚电解质制备高性能乙醇生物传感器

以明胶包埋法作为乙醇氧化酶(AOX)的酶固定化方法,在比较多壁纳米碳管(MWCNTs)、纳米金、纳米氧化铁3种纳米材料的基础上,选择加入增效最明显的多壁纳米碳管提高灵敏度,在电极表面自组装聚丙烯胺盐酸盐/聚磺化乙烯硫酸盐(PAA/PVS)膜提高抗干扰性,制备出一种高灵敏度抗干扰性电流型乙醇生物传感器(Pt/(PAA/PVS)2PAA-MWCNTs/AOX)。本传感器灵敏度为1.04μA/(mmol/L),在2.5×10-5~2.5×10-3mol/L浓度范围内呈良好线性关系,线性方程为:I(μA)=0.2199 1.0400C(乙醇,mmol/L),r=0.9939;检出限为2.5×10-5mol/L;RSD<5%,稳定性好、抗干扰能力强。     

纳米材料在电化学生物传感器中的应用

纳米材料因其具有独特的性质,被广泛应用于研制和发展具有超高灵敏度、超高选择性的电化学生物传感器.本文总结了纳米材料在电化学生物传感系统中的主要功能,介绍了近年来国内外基于纳米材料构建的电化学生物传感器的研究进展,并对该领域的发展前景做出了展望.     

新型金纳米材料在过氧化氢传感器中的应用

合成了新型的金纳米盒子材料,在金电极上通过金硫键自组装的方法修饰金纳米,再通过自组装和浸渍的方法修饰细胞色素c(Cyt c),构建了基于Cyt c的直接电子传递的H2O2电化学传感器,所得传感器的灵敏度为4.4A/(mol/L),线性范围为4.7×10-6~8.0×10-3 mol/L,检测限为1.5×10-6 mol/L。并将以金纳米盒子为基底的传感器与传统的电沉积金纳米,以及金纳米溶胶传感器做了对比,实验结果表明新型的金纳米盒子所修饰的传感器具有更好的灵敏度、更宽的线性范围及更低的检测限。     

生物传感器研究进展

本文详细地综述了生物传感器的类型、基本原理、目前的研究现状及应用状况,并预测了其今后的发展趋势。参考文献110篇。     

基于生物传感器的内毒素检测研究进展

内毒素是造成内毒素血症、多器官功能衰竭的关键因子,对人体健康存在着严重的危害。发展高选择性、高灵敏度、快捷便携且不受现场限制的检测方法具有重要意义。生物传感器以其高效、灵敏、易于自动化和微型化等优点,在相关检测领域中显示出重要的研究价值和巨大的发展空间。本文简要介绍了近年来内毒素的常用检测方法,重点综述了光学生物传感器和电化学生物传感器在内毒素检测应用中的研究进展。对生物传感器在内毒素检测中面临的挑战及其发展趋势进行了讨论和展望。     

基于纳米金粒子可视化分析检测的研究进展

基于纳米金粒子表面等离子共振性质发展起来的可视化分析,由于具有灵敏度高、可设计性强、分析过程快速等优点已被广泛地应用于各类目标分析物的检测,成为一种极具潜力的分析手段。本文综述了基于纳米金粒子表面等离子共振可视化分析检测的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

卟啉纳米材料制备及在可视化传感器中的应用

在水/油体系中,利用表面活性剂辅助自组装制备出5,10,15,20-四苯基卟啉锌(ZnTPP)和5,10,15,20-四苯基卟啉钴(CoTPP)纳米材料,改变陈化时间制备多种形貌卟啉纳米材料,如纳米球、纳米棒和纳米片等。利用紫外-可见光谱和荧光光谱分析两种卟啉纳米材料的光学性质,ZnTPP纳米材料的荧光强度是其单体的4.5倍,具有良好光敏性。基于两种卟啉纳米材料构建可视化阵列芯片对挥发性气体己醛检测,卟啉纳米的响应度是它们单体的2倍。     

纳米材料生物效应及其毒理学研究进展

纳米科学与信息科学和生命科学并列, 已经成为21世纪的三大支柱科学领域. 由于纳米材料独特的物理化学性质, 纳米尺度及纳米结构的材料乃至器件, 已逐渐走出实验室, 进入人们的生活. 这些具有独特物理化学性质的纳米材料, 对人体健康以及环境将带来的潜在影响, 目前已经引起科学界, 乃至政府部门的广泛关注. 文中分析综述了几种纳米材料(纳米TiO₂、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管及超细铁粉)目前已取得的部分生物效应及毒理学的研究结果, 包括纳米材料在生物体内的分布、作用的靶器官、纳米材料引起的细胞毒性、细胞凋亡等. 文中还评价了纳米颗粒的生物毒性. 纳米颗粒的尺寸越小, 显示出生物毒性的倾向越大; 尽管碳纳米管是由石墨层卷成的圆筒, 但是根据石墨的安全剂量来外推碳纳米管的安全剂量是不可行的, 碳纳米管的生物毒性远大于石墨粉; 表观分子量高达60万的水溶性纳米碳管, 在小鼠体内却显示出小分子的生理行为; 一种正在研究的磁性纳米颗粒在动物体内显示出迅速团聚、堵塞血管等现象. 纳米材料在生物体内呈现出的这些生理现象, 仅利用现有的知识尚无法解释. 最后还介绍了纳米物质生物效应(包括毒理学, 安全性)研究的部分实验方法; 展望了该新领域今后的发展方向和亟待研究的重要问题.     

基于纳米材料的光学生物传感器在中药真菌毒素检测中的应用

随着中医药事业的不断发展,药材质量安全日益受到关注。其中,真菌毒素污染不仅影响中药材质量,而且可能存在毒性,严重时对人体具有致癌、致畸、致突变等危害,已成为中药材安全性重点关注的问题之一。快速准确检测中药中真菌毒素对保障中药材质量安全意义重大。光学生物传感器具有操作简单、响应快速、灵敏度高和准确性好等优点,已被广泛用于真菌毒素的快速检测。纳米材料具有独特的物理化学性质,被广泛用于光学生物传感器中。本文综述了近年来基于纳米材料的光学生物传感器用于真菌毒素检测的研究进展,包括各种光学生物传感器的原理、应用特点及构建方法,并着重分析了中药材的主要基质成分对光学生物传感器的影响,讨论了光学生物传感器用于中药中真菌毒素检测所面临的挑战。     

基于石墨烯的光学生物传感器的研究进展

近年来,随着石墨烯研究热潮的兴起,将石墨烯用于生物及化学检测的工作也日益增多.本文着重介绍了基于石墨烯及氧化石墨烯(GO)的光学生物传感器,特别是基于石墨烯的荧光共振能量转移(FRET)传感器以及比色法传感器的设计思想和传感特性.