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
D-葡萄糖（d-Glucose）；样品基质：血清（200倍稀释）、PBS缓冲液
检测原理
该传感器以玻碳电极为基底，硫堇（TH）共价固定于活化表面并作为电化学指示剂，聚多巴胺（pDA）膜将刀豆蛋白A（Con A）稳定固定。检测时，D-葡萄糖与Con A的糖结合位点特异性结合，使Con A构象/界面状态改变，增加TH与电极之间的电子转移阻力，导致TH氧化峰电流下降。通过循环伏安（CV）、差分脉冲伏安（DPV）或电化学阻抗谱（EIS）监测TH氧化电流或电子转移电阻变化，即可反映葡萄糖浓度。该过程不依赖葡萄糖直接电化学氧化，也没有HCR、RCA等额外放大步骤，主要依靠Con A高亲和识别和TH良好电子转移实现检测。
检测灵敏度
LOD: 7.5 × 10−7 M；线性范围: 1.0 × 10−6–1.0 × 10−4 M；回归方程: ΔIpa (10−6 A) = −0.04279 C (10−6 M) −0.42308；相关系数: −0.9969
效应效果
该传感器对1.0×10−4 M尿酸（UA）和抗坏血酸（AA）无观察干扰，选择性良好。重现性方面，11次连续测定相对标准偏差（RSD）为3.1%，6个独立制备传感器RSD为3.8%；每3天检测4.0×10−6 M葡萄糖，2个月后保留91%初始响应。三份新鲜血清稀释200倍后标准加入4.0×10−5 M葡萄糖，回收率为97.8–104.3%。与Cu/CNTs/GCE、Cu2O/MWCNT等非酶电化学葡萄糖传感器相比性能可比；与基于Con A的SPR或荧光传感器相比灵敏度较低，但首次实现Con A-葡萄糖结合的安培检测。作者认为其可用于稀释后实际样品分析，具有临床血糖检测潜力。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：玻碳电极（GCE），经0.1 M HNO3恒电位活化生成表面-CHO/微孔结构，提供电子转底材
- 信号标记层：硫堇（TH），通过席夫碱反应共价固定于活化GCE，作为电化学氧化还原指示剂
- 黏附修饰层：聚多巴胺（pDA），由多巴胺（DA）在碱性PBS中自聚合形成，附着于TH表面并提供结合位点
- 识别元件：刀豆蛋白A（Con A），通过Michael加成和/或席夫碱反应固定于pDA，特异性识别D-葡萄糖
- 信号读出：三电极体系（Ag/AgCl参比、铂丝辅助）与电化学分析仪，通过CV/DPV/EIS监测TH氧化电流变化
中文摘要
本文报道了一种基于刀豆蛋白A（Con A）与D-葡萄糖生物特异性结合的新型非酶葡萄糖安培生物传感器。硫堇（TH）通过席夫碱反应共价固定于恒电位活化的玻碳电极（GCE）表面，作为电化学响应指示剂。随后，多巴胺（DA）在碱性条件下自聚合成表面黏附的聚多巴胺（pDA）膜，附着于TH层，并通过Michael加成和/或席夫碱反应为Con A提供稳定固定位点，从而构建D-葡萄糖特异性检测平台。Con A与D-葡萄糖的结合可通过TH部分电极响应降低来监测。由于Con A对D-葡萄糖的高亲和力和传感平台的高稳定性，所制备生物传感器表现出高选择性、良好灵敏度，对D-葡萄糖的线性范围为1.0×10−6至1.0×10−4 M，检出限为7.5×10−7 M。
英文摘要
A novel non-enzyme glucose amperometric biosensor was fabricated based on biospecific binding affinity of concanavalin A (Con A) for D-glucose on thionine (TH) modified electrode. TH can be covalently immobilized on potentiostatically activated glassy carbon electrode through Schiff-base reaction. Subsequently, the surface-adherent polydopamine film formed by self-polymerization of dopamine attached to TH and afforded binding sites for the subsequent immobilization of Con A molecules via Michael addition and/or Schiff-base reaction with high stability. Thus, a sensing platform for specific detection towards D-glucose was established. The binding of Con A towards D-glucose can be monitored through the decrease of the electrode response of the TH moiety. Due to the high affinity of Con A for D-glucose and high stability of the resulting sensing platform, the fabricated biosensor exhibited high selectivity, good sensitivity, and wide linear range from 1.0×10(-6) to 1.0×10(-4) M with a low detection limit of 7.5×10(-7) M towards D-glucose.