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, β-D-glucose）；样品基质：50 mM 醋酸钠缓冲液（pH 5.5）和真实人血清（human blood serum）。
检测原理
该传感器以石墨电极为工作电极，表面依次构建聚SNS羧酸、Lys或PAMAM G2/G4功能层，并用GA交联固定GOx。检测时，β-D-葡萄糖在GOx催化下被氧化为葡萄糖酸内酯/葡萄糖酸，同时消耗溶解氧。由于工作电位固定在-0.7 V vs Ag/AgCl，溶解氧在电极表面发生还原，产生与氧浓度相关的安培电流；葡萄糖浓度升高时，酶促反应消耗更多O2，稳态电流相对基线下降幅度增大，从而实现对葡萄糖的定量检测。导电聚合物提供电子传导与固定基质，Lys/PAMAM多氨基结构通过酰胺键和GA交联改善GOx取向、负载与稳定性，PAMAM G4因更多末端氨基而表现出更低LOD和更长货架寿命。该体系未使用额外化学放大，信号放大主要来自酶催化和有序固定微环境。
检测灵敏度
LOD: 19.0 mM（Lys）、3.47 mM（PAMAM G2）、2.93 mM（PAMAM G4，摘要）；正文/表1中PAMAM G4为2.92 mM；线性范围: 0.01–2.40 mM（Lys电极）、0.02–1.20 mM（PAMAM G2/G4电极）；R^2 = 0.999、0.997、0.997。
效应效果
三种传感器在0.001–0.010 M抗坏血酸、尿素、草酸和对乙酰氨基酚存在下均无干扰。工作稳定性良好：Lys、PAMAM G2和PAMAM G4修饰电极分别连续35、77和50次测量0.4 mM葡萄糖，22 h内无活性损失；4°C储存寿命分别为4、5和6周，响应时间约5 s。真实人血清6例与医院参考法比较，相对误差约0.50%–2.60%，其中PAMAM G4为0.50%–1.59%。与文献PAMAM G4葡萄糖传感器（LOD 11.84 mM、货架30 d）相比，本工作PAMAM G4 LOD为2.92 mM、货架42 d，且固定酶量更低。作者认为PAMAM超支化多氨基结构改善GOx取向与稳定性，PAMAM G4综合性能最佳，适用于临床血清葡萄糖检测。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：石墨电极（graphite electrode, RW001），作为工作电极提供导电基底与安培检测界面。
- 导电聚合物修饰层：聚[2-(2,5-双(噻吩-2-基)-1H-吡咯-1-基)乙酸]（poly-SNS-anchored carboxylic acid），电化学沉积形成含羧基的导电固定基质。
- 化学偶联活化层：EDC/NHS，活化聚合物羧基，使其与Lys或PAMAM氨基形成酰胺键。
- Lys/PAMAM功能化层：赖氨酸（Lys）或PAMAM G2/G4，通过氨基共价连接，提供多氨基三维固定微环境；PAMAM体系用NaBH4还原席夫碱。
- 交联固定层：戊二醛（GA），交联Lys/PAMAM末端氨基与GOx氨基，稳定酶活性。
- 生物催化识别元件：葡萄糖氧化酶（GOx），催化葡萄糖氧化并消耗溶解氧。
- 信号换能介质：溶解氧（O2），作为GOx反应电子受体，其消耗引起安培电流下降。
- 检测读出：三电极电化学池（石墨工作电极、Ag/AgCl参比电极、Pt对电极）与PalmSens电化学工作站，在-0.7 V vs Ag/AgCl记录电流。
中文摘要
将聚[2-(2,5-双(噻吩-2-基)-1H-吡咯-1-基)乙酸]（聚SNS羧酸）通过循环伏安法电化学沉积于石墨电极，并分别用赖氨酸（Lys）和聚酰胺胺（PAMAM G2、PAMAM G4）进行表面功能化，以研究其作为生物传感器固定基质的性能。以葡萄糖氧化酶（GOx）为模型酶，经戊二醛（GA）交联固定于修饰表面。采用X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）表征传感器构建各步骤的表面化学与形貌。对三种葡萄糖生物传感器的工作稳定性、储存稳定性及动力学参数（表观米氏常数Kapp_m和最大电流Imax）进行评价。结果表明，Lys、PAMAM G2和PAMAM G4修饰电极均具有良好稳定性，检测限分别为19.0 mM、3.47 mM和2.93 mM，货架寿命分别延长至4、5和6周。所构建传感器用于真实人血清样品中葡萄糖检测，验证了其应用可行性。
英文摘要
Poly(2-(2,5-di(thiophen-2-yl)-1H-pyrrol-1-yl) (SNS) acetic acid) was electrochemically deposited on graphite electrodes and functionalized with lysine (Lys) amino acid and poly(amidoamine) derivatives (PAMAM G2 and PAMAM G4) to investigate their matrix properties for biosensor applications. Glucose oxidase (GOx) was immobilized onto the modified surface as the model enzyme. X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM) were used to report the surface properties of the matrices in each step of the biosensor construction. The biosensors were characterized in terms of their operational and storage stabilities and the kinetic parameters (K(app)(m) and I(max)). Three new glucose biosensors revealed good stability, featuring low detection limits (19.0 μM, 3.47 μM and 2.93 μM for lysine-, PAMAM G2- and PAMAM G4-functionalized electrodes, respectively) and prolonged the shelf lives (4, 5, and 6 weeks for Lys-, PAMAM G2- and PAMAM G4-modified electrodes, respectively). The proposed biosensors were tested for glucose detection on real human blood serum samples.