组成图示
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传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
未明确报道检测对象；潜在应用为草酸盐（oxalate），样品基质为临床样品（原文仅提临床草酸检测，未明确血清/尿液等）
检测原理
本文未建立完整传感检测流程，其核心原理是酶在 CRGO 上的疏水固定化。GO 经 L-抗坏血酸（l-AA）化学还原后，表面羟基、环氧基和羧基减少，疏水性增强，接触角由 46.8° 增至 80.7°。HRP 或 OxOx 在高离子强度缓冲液中通过疏水相互作用直接吸附到 CRGO 表面，还原度越高，负载量越高。若用于检测，HRP 可催化酚与 H2O2 在 4-氨基安替比林（4-AAP）存在下生成有色产物，信号强度与酶活性/负载量相关；OxOx 可催化草酸盐氧化，用于草酸相关检测。该体系主要体现酶固定化材料的负载、活性和稳定性，而非直接的分析物浓度响应。
检测灵敏度
未报告
效应效果
与 GO 相比，CRGO 显著提高酶负载量：HRP 最大负载量由约 0.1 mg mg−1 提升至 CRGO-2/4/12 的 0.2、0.7 和 1.3 mg mg−1；OxOx 由 1.6 mg mg−1 提升至 12 mg mg−1，比许多经典材料高 60 倍以上。文献中烷基胺玻璃珠上 OxOx 负载量最高 182 mg g−1，但活性仅为游离酶的 5.17%。CRGO–HRP 活性和稳定性优于 GO–HRP；固定化 OxOx 活性甚至高于游离酶，十次使用后保持 60% 活性，高还原度 CRGO 上十次循环后保持约 90% 活性。作者认为其可改善草酸检测中酶固定化性能并降低成本。
传感器的构成
- 基底/载体：化学还原氧化石墨烯（CRGO，由氧化石墨烯 GO 经 L-抗坏血酸 l-AA 还原 2、4、12 h 得到），提供疏水表面并承载酶。
- 酶固定化层：辣根过氧化物酶（HRP）或草酸氧化酶（OxOx），通过疏水相互作用直接吸附于 CRGO，形成 CRGO–酶共轭物。
- 固定化缓冲体系：磷酸盐缓冲液（pH 7，0.1 M）用于 HRP 固定；琥珀酸盐缓冲液（pH 3.8，0.02 M）用于 OxOx 固定，控制 pH 与离子强度。
- 活性评价试剂：酚、过氧化氢（H2O2）和 4-氨基安替比林（4-AAP）用于 HRP 比色活性测定；OxOx 活性按文献方法测定。
中文摘要
氧化石墨烯（GO）在生化与生物医学中的应用高度依赖生物分子与其表面的相互作用。此前报道指出，酶与 GO 之间的静电相互作用会降低 GO–酶共轭物的生物活性。本文报道了辣根过氧化物酶（HRP）和草酸氧化酶（OxOx）在化学还原氧化石墨烯（CRGO）上的固定化。两种酶均可直接吸附于 CRGO，酶负载量比 GO 提高约十倍，HRP 和 OxOx 的最大负载量分别达到 1.3 和 12 mg mg−1。值得注意的是，CRGO 的还原程度越高，酶负载量越高。与 GO–HRP 相比，CRGO–HRP 共轭物表现出更高的酶活性和稳定性。CRGO–酶共轭物的优异性能归因于酶与 CRGO 之间的疏水相互作用。这种疏水相互作用模式可推广到其他疏水蛋白，从而显著改善固定化蛋白的性能。结果表明，CRGO 是高效酶固定化的潜在基底，也是大分子载体和生物传感器的理想候选材料。
英文摘要
Biochemical and biomedical applications of graphene oxide (GO) critically rely on the interaction of biomolecules with it. It has been previously reported that the biological activity of the GO-enzyme conjugate decreases due to electrostatic interaction between the enzymes and GO. Herein, the immobilization of horseradish peroxidase (HRP) and oxalate oxidase (OxOx) on chemically reduced graphene oxide (CRGO) are reported. The enzymes can be adsorbed onto CRGO directly with a tenfold higher enzyme loading than that on GO, and maximum enzyme loadings reach 1.3 and 12 mg mg(-1) for HRP and OxOx, respectively. Significantly, the more CRGO is reduced, the higher the enzyme loading. The CRGO-HRP conjugates also exhibit higher enzyme activity and stability than GO-HRP. Excellent properties of the CRGO-enzyme conjugates are attributed to hydrophobic interaction between the enzymes and the CRGO. The hydrophobic interaction mode of the CRGO-enzyme conjugates can be applied to other hydrophobic proteins, and thus could dramatically improve the performance of immobilized proteins. The results indicate that CRGO is a potential substrate for efficient enzyme immobilization, and is an ideal candidate as a macromolecule carrier and biosensor.