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），样品基质为 0.1 M 磷酸盐缓冲液（PBS, pH 7.0）；文中提及适用于人血血糖范围，但未报告实际血液样品。
检测原理
该传感器以金电极为换能器，APBA 自组装单分子层通过硫端在金表面形成有序共轭界面，其末端羧基经 EDC/NHS 活化后与 GOx 共价固定。葡萄糖作为底物进入 GOx 活性中心并被催化氧化，GOx 催化反应产生的电子通过二茂甲醇（Fc）氧化还原媒介物传递至 APBA 共轭骨架，再到达金电极。APBA 的 π 共轭结构降低隧穿电阻，提高电子传递效率。循环伏安测量中，无葡萄糖时仅出现 Fc+/Fc 可逆波；加入葡萄糖后出现催化氧化波，氧化电流随葡萄糖浓度升高而增大，在 2–30 mM 范围内呈线性响应。
检测灵敏度
LOD: 2 mM；线性范围: 2–30 mM
效应效果
论文未报告选择性、抗干扰、长期稳定性、重现性（RSD）、实际样品加标回收率，也未提供与 ELISA、HPLC 或 qPCR 等方法的定量对比。实验比较了 APBA 与 MUDA 两种连接层，APBA/GOx 修饰金电极的葡萄糖氧化电流高于 MUDA/GOx 修饰电极，且随葡萄糖浓度升高电流增幅更大，说明 APBA 共轭单分子层电子传导更优。在 2–30 mM 范围内，各浓度响应均可与负对照区分，线性关系良好，响应范围覆盖人血血糖临床范围。作者认为该 APBA 自组装单分子层可作为其他电化学生物传感器和生物电子器件中的有效化学连接层，具有血糖检测应用潜力。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：金电极（Au electrode），提供导电基底并作为电子换能器
- 自组装单分子层：4-(2-(4-(乙酰硫基)苯基)乙炔基)苯甲酸（APBA）自组装单分子层（SAM），硫端结合金表面，羧基端用于固定酶，共轭骨架促进电子传递
- 活化层：MES 缓冲液（25 mM, pH 5.5）中的 EDC 和 NHS，活化 APBA 末端羧基以共价结合 GOx
- 识别元件：葡萄糖氧化酶（GOx），特异性催化葡萄糖氧化并产生可传递电子
- 信号标记/电子媒介物：二茂甲醇（Fc，ferrocenemethanol），作为可逆氧化还原媒介物传递酶反应电子至电极
- 检测缓冲基质：0.1 M 磷酸盐缓冲液（PBS, pH 7.0），提供电化学测量环境
中文摘要
本研究开发了一种基于金电极的电化学葡萄糖生物传感器，其结构由自组装寡苯乙炔硫醇单分子层和葡萄糖氧化酶（GOx）组成。寡苯乙炔硫醇作为化学连接分子，用于将 GOx 固定于金电极表面，并促进酶反应产生的电子向金电极传递。采用循环伏安法（CV）研究了自组装寡苯乙炔硫醇单分子层的电学性质，结果表明其共轭骨架结构具有较低隧穿电阻和较高电子传输能力。利用原子力显微镜（AFM）和表面等离子共振（SPR）验证了金表面自组装寡苯乙炔硫醇单分子层及 GOx 层的形成。该电化学葡萄糖生物传感器在 2–30 mM 葡萄糖浓度范围内，氧化电流与目标物浓度呈良好线性关系，检出限为 2 mM。该传感器可用于血糖检测，并表明寡苯乙炔硫醇自组装单分子层可作为其他电化学生物传感器和生物电子器件中有效的化学连接层。
英文摘要
An electrochemical glucose biosensor was developed using a gold (Au) electrode, which was composed of self-assembled oligophenylethynylenethiol monolayer and glucose oxidase (GOx) structure. Oligophenylethynylenethiol was used as a chemical linker for the immobilization of GOx on Au electrode, which facilitates the transfer of electron produced by enzyme reaction to the Au electrode. The electrical property of self-assembled oligophenylethynylenethiol monolayer was investigated by using cyclic voltammetry (CV). The formation of self-assembled oligophenylethynylenethiol monolayer and GOx layer on Au surface was verified by using atomic force microscopy (AFM) and surface plasmon resonance (SPR). The electrochemical glucose biosensor exhibited a linear relationship between target concentration and oxidation current in the range of 2-30mM and its detection limit was 2mM.