综述或非传感器论文 2011 非传感器论文

Comment on "Electrochemical detection of peroxynitrite using a biosensor based on a conducting polymer-manganese ion complex".

Analytical chemistry Bedioui F, Griveau S, Quinton D
阅读原文 PDF DOI PubMed

组成图示

Comment on "Electrochemical detection... 传感器构成示意图

点击图片查看大图 · 依据论文自动绘制

传感器类型

综述或非传感器论文

检测对象

过氧亚硝酸盐(peroxynitrite, PON/ONOO−);样品基质:磷酸盐缓冲液(PBS, pH 7.4)、大鼠血浆(加标)

检测原理

被评论方法声称:过氧亚硝酸盐(PON/ONOO−)在导电聚合物-锰离子复合膜修饰电极表面发生电催化氧化或还原,锰配合物介导电子转移,使电流随 PON 浓度变化,从而实现检测。评论指出该机制存在重大疑问:在 pH 7.4 的 PBS 中,PON 半衰期极短,会快速异构化并分解为硝酸盐,难以在循环伏安扫描或计时电流测量期间保持真实浓度;若使用 SIN-1 作为 PON 供体,其分解生成 PON 的速率随时间变化,不能提供稳态浓度。此外,ONOO− 可与 CO2 反应生成 NO2• 和 CO3•− 等强氧化性自由基,这些物种也可能在修饰电极上发生氧化还原反应并贡献电流。因此,所测电流是否真正对应 PON 的氧化或还原,以及信号放大是否来自 PON 本身,均缺乏证据。

检测灵敏度

效应效果

本文未报告新传感器的选择性、抗干扰、稳定性、重现性或实际样品回收率,而是质疑被评论方法的性能。评论指出,在 pH 7.4、37°C 条件下 PON 半衰期约 0.8 s(总速率常数约 0.9 s−1),难以保证循环伏安测量期间存在真实 PON;图4a 显示 15 s 内衰减,而图4b 插入图在相同条件下呈现超过 300 s 的平台,二者矛盾。若使用 0.1 mM SIN-1 供体,最大 PON 通量约在 30 min 后出现,且仅为 1.2–3.6%/min,不能形成稳态;在大鼠血浆中 SIN-1 更可能作为 NO 供体而非 PON 供体。因此,原文无法证明方法具有可靠的选择性、稳定性、重现性或实际样品适用性,结论为没有有效且准确的 PON 测定。

传感器的构成

  • 基底/换能器电极:电极(原文未给出具体材料,作为电化学换能器)
  • 修饰层:导电聚合物-锰离子复合膜(conducting polymer–Mn complex film,沉积于电极表面,用于电催化/信号转导)
  • 识别元件:无明确生物识别元件(评论指出未使用酶、蛋白、活细胞或细胞器,因此“生物传感器”术语不当)

中文摘要

本文评论 Shim 等关于导电聚合物-锰离子复合物电化学生物传感器检测过氧亚硝酸盐(PON/ONOO−)的工作。作者指出该文“生物传感器”术语不当,因未使用酶、蛋白、活细胞或细胞器等生物识别元件。原文关键信息不足,尤其未说明 PON 标准溶液制备方式,无法确认图1b、图4和图5数据是否来自 PON。生理 pH 7.4 下 PON 半衰期约 0.8 s,37°C 下总速率常数约 0.9 s−1,会快速分解为硝酸盐,难以在循环伏安或计时电流测量期间保持真实存在。若由 NO 与超氧钾合成,PON 在中性溶液中迅速分解;若由 SIN-1 供体产生,其生成速率随时间变化,不能形成稳态。图4中衰减信号与平台信号矛盾;循环伏安显示 200 mV 处还原,而计时电流为正电流,暗示氧化或符号不一致。信号也可能来自 ONOO− 与 CO2 生成的 NO2• 和 CO3•− 自由基。结论:原文未实现有效准确的 PON 测定。

英文摘要