组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
葡萄糖（glucose, Glc）；样品基质：PBS 标准溶液，目标应用为泪液（tear fluid）。
检测原理
该传感器以 PMEH 固定 GOD 作为识别层。葡萄糖进入酶膜后，被 GOD 催化氧化，同时消耗 O2 并生成 H2O2。生成的 H2O2 扩散至 Pt 工作电极表面，在 +400 mV（vs Ag/AgCl）下发生氧化反应，产生与 H2O2 浓度成正比的安培电流。由于 H2O2 生成量与葡萄糖浓度相关，输出电流随葡萄糖浓度升高而增大。PMEH 作为磷脂聚合物，可固定 GOD、降低蛋白吸附并提高生物相容性，表面 PMEH 涂覆层还可减少酶泄漏。柔性 PDMS 基底与薄膜电极使器件可贴合眼部，实现泪液葡萄糖的连续电化学监测。
检测灵敏度
线性范围: 0.05–1.00 mmol L−1；相关系数: 0.999；灵敏度: 0.95 µA (mmol L−1)−1；校准方程: output current (mA) = 0.006 + 0.947 [glucose (mmol L−1)]。H2O2 线性范围: 0.10–2.50 mmol L−1；相关系数: 0.998；校准方程: output current (mA) = 0.312 + 7.098 [hydrogen peroxide (mmol L−1)]。
效应效果
优化条件下（GOD 38.9 units cm−2、pH 7.4、25 °C），柔性葡萄糖传感器 T95 为 41.6 s，灵敏度 0.95 µA (mmol L−1)−1，线性范围 0.05–1.00 mmol L−1，相关系数 0.999。酶膜评估中，1.0 mmol L−1 葡萄糖 T90 约 36.7 s，标准偏差 0.021 µA，CV 1.27%；pH 5.5–9.0 中 7.4 最佳，15–40 °C 中 25 °C 误差最低。H2O2 电极 T90 约 5.0 s，线性范围 0.10–2.50 mmol L−1，相关系数 0.998，误差随浓度升高增大。校准范围覆盖正常人泪液葡萄糖 0.14–0.23 mmol L−1，作者认为其柔性可贴合眼部，适用于泪液连续监测，并计划开发隐形眼镜式传感器。
传感器的构成
- 柔性基底：PDMS（Silpot 184）膜，350 μm，提供柔性支撑与电极载体。
- 工作电极：Pt 薄膜（200 nm），用于 H2O2 氧化安培检测。
- 参比/对电极：Ag/AgCl 薄膜（300 nm Ag 氯化），提供稳定参比电位。
- 固定修饰层：PMEH（MPC 与 EHMA 共聚物），固定 GOD 并提高生物相容性。
- 识别元件：GOD（葡萄糖氧化酶），催化葡萄糖生成 H2O2。
- 保护层：PMEH 溶液涂覆层，防止 GOD 泄漏。
中文摘要
本文报道了一种基于磷脂聚合物固定葡萄糖氧化酶（GOD）的柔性生物传感器，用于连续葡萄糖监测。首先，将 GOD 通过磷脂聚合物（2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与 2-乙基己基甲基丙烯酸酯共聚物，PMEH）固定于多孔聚四氟乙烯（PTFE）膜上制备酶膜，并进行安培测量评估。结果显示，GOD 固定密度优化为 38.9 units cm−2，并考察了温度和 pH 对响应的影响。随后，利用 PMEH 将 GOD 固定于柔性过氧化氢电极上，制备柔性葡萄糖传感器。该传感器在 0.05–1.00 mmol L−1 范围内输出电流与葡萄糖浓度呈线性关系，相关系数为 0.999，校准范围覆盖正常人泪液葡萄糖浓度 0.14–0.23 mmol L−1。结果表明，该柔性生物传感器有望用于泪液葡萄糖的连续监测。
英文摘要
A flexible biosensor using a phospholipid polymer to immobilization of glucose oxidase (GOD) was fabricated and tested. At first, an enzyme membrane formed by immobilizing GOD onto a porous polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane using the phospholipid polymer (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) copolymerized with 2-ethylhexylmethacrylate (EHMA):PMEH) was evaluated. According to the result of amperometric measurement, average density of GOD to be immobilized was optimized to 38.9 units cm(-2). Temperature and pH dependences were also investigated. Then, a flexible glucose sensor was fabricated by immobilizing GOD onto a flexible hydrogen peroxide electrode using PMEH. The flexible glucose sensor showed a linear relationship between output currents and glucose concentration in 0.05-1.00 mmol L(-1), with a correlation coefficient of 0.999. The calibration range covered the normal tear glucose level of 0.14-0.23 mmol L(-1). This indicates that the flexible biosensor is considered to be useful for monitoring of glucose in tear fluids.