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：0.4 M PBS（pH 7.4）缓冲液（文中未报告血清、血液等实际样品）
检测原理
葡萄糖氧化酶（GOx）通过 EDC/NHS 介导的酰胺键共价固定于氧化石墨烯（GO）修饰的 Pt 电极表面。当葡萄糖扩散至酶层时，GOx 催化葡萄糖氧化，生成过氧化氢（H2O2）。在恒定电位 +0.4 V（vs Ag/AgCl）下，H2O2 在电极表面发生电化学氧化，产生与 H2O2 浓度成正比的氧化电流。由于 H2O2 生成速率受葡萄糖浓度和酶催化动力学控制，稳态安培电流随葡萄糖浓度增加而增大，并在一定范围内呈线性。GO 纳米片提供含羧基的二维导电/功能化界面，有利于酶固定和电子传递；共价连接减少酶脱落，提高稳定性。该传感器无需外加标记物或信号放大，依靠酶催化产物电化学氧化实现检测。
检测灵敏度
线性范围: 至 22 mM（0.785 mm2 几何面积，即 28 mM mm-2）；灵敏度: 8.045 mA cm-2 M-1
效应效果
传感器在 0.4 M PBS 中对葡萄糖线性响应，上限 22 mM（面积归一化 28 mM mm-2），高于血糖检测常用 15 mM。5 个不同日期制备电极 RSD 为 5.8%；PBS 4°C 保存 1 个月后灵敏度仅下降 20%。QCM 显示 GO-GOx 在 PBS 中浸泡 7 天后频率稳定，空气中放置数天仍稳定，表明固定牢固、抗干扰较好；Raman 证实 7 天后 GO 仍存在。未报告实际血清/血液加标回收率或与 ELISA、HPLC、qPCR 的对比。作者认为其宽线性、高灵敏度、良好重现性和稳定性，以及 GO 对 ARPE-19 细胞的生物相容性，支持临床诊断应用。
传感器的构成
- 基底电极：Pt 圆盘电极（i.d. 1 mm），作为导电基底与电化学换能器
- 纳米修饰层：氧化石墨烯（GO）纳米片/薄膜，修饰于 Pt 表面，提供含羧基功能基团和酶固定化平台
- 偶联剂：EDC（1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐）与 NHS（N-羟基丁二酰亚胺），活化 GO 羧基并介导 GOx 共价固定
- 识别元件：葡萄糖氧化酶（GOx），共价固定于 GO 表面，催化葡萄糖氧化
- 检测介质：0.4 M PBS（pH 7.4），维持酶活性并提供 H2O2 电化学氧化环境
中文摘要
本文报道了一种新型高效酶电极，可通过氧化石墨烯（GO）片层上的羧基与葡萄糖氧化酶（GOx）氨基之间的共价连接直接获得。所得葡萄糖生物传感器在葡萄糖检测中表现出宽线性范围，最高可达 28 mM mm-2，灵敏度为 8.045 mA cm-2 M-1。固定化葡萄糖氧化酶的氧化石墨烯电极还具有良好的重现性和储存稳定性，表明其具有广泛实际应用潜力。本研究首次考察了所合成氧化石墨烯纳米片与人体细胞，尤其是视网膜色素上皮（RPE）细胞的生物相容性。结果表明，微孔氧化石墨烯具有良好生物相容性，并在细胞黏附和增殖方面具有潜在优势，为石墨烯基生物传感器用于临床诊断提供了可能。
英文摘要
This letter demonstrates that a novel, highly efficient enzyme electrode can be directly obtained using covalent attachment between carboxyl acid groups of graphene oxide sheets and amines of glucose oxidase. The resulting biosensor exhibits a broad linear range up to 28 mM x mm(-2) glucose with a sensitivity of 8.045 mA x cm(-2) x M(-1). The glucose oxidase-immobilized graphene oxide electrode also shows a reproducibility and a good storage stability, suggesting potentials for a wide range of practical applications. The biocompatibility of as-synthesized graphene oxide nanosheets with human cells, especially retinal pigment epithelium (RPE) cells, was investigated for the first time in the present work. Microporous graphene oxide exhibits good biocompatibility and has potential advantages with respect to cell attachment and proliferation, leading to opportunities for using graphene-based biosensors for the clinical diagnosis.