电化学生物膜传感器电极材料的进展

生物膜代表了复杂的微生物群落，由于其对抗生素的抗性和在表面的持久性，在医疗、环境和工业领域带来了重大挑战。 电化学传感器因其快速、无标签和实时生物膜监测能力而引起了关注。然而，这些传感器的性能在很大程度上依赖于电极材料的选择，该选择决定了灵敏度、选择性、稳定性和生物相容性。 本综述全面探讨了用于电化学生物膜检测的电极材料的演变和应用，从传统的贵金属如金和铂到先进的碳基材料、聚合物、纳米结构复合材料和激光诱导的石墨烯。 针对每种材料的物理化学特性、改性策略和特定生物膜类型的适用性进行了评估，以检测效率和实际应用为标准。 特别强调了纳米材料功能化平台和新兴的低成本、柔性电极在即时检测和环境传感中的应用。 通过将材料选择与生物膜检测性能相关联，本综述突出了当前挑战，如电极污染和信号漂移，并提出了未来的发展方向，包括多功能传感器和无线集成。 最终，这项工作强调了材料创新在推进电化学技术以实现精确和可靠的生物膜监测中的关键作用。