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
多巴胺（dopamine, DA）、肾上腺素（adrenaline/epinephrine, Ad）、异丙肾上腺素（isoprenaline, ISO）、L-多巴（L-DOPA）；样品基质：0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（PBS，pH 5.0–7.5，按分析物优化）
检测原理
双酶碳糊电极在搅拌条件下，漆酶以分子氧为电子受体氧化儿茶酚胺，生成氨基醌，并经超氧途径产生过氧化氢；过氧化氢作为电子受体被过氧化物酶利用，进一步氧化尚未被漆酶氧化的儿茶酚胺，形成双酶协同与底物循环放大。极化后，生成的醌类在电极表面被还原回儿茶酚胺，产生阴极电流。被测物浓度越高，酶促氧化生成的醌越多，DPV阴极峰电流越大。实验在优化pH、35 ℃、60 s搅拌、40 mV/s扫描速率和50 mV脉冲幅度下进行。
检测灵敏度
LOD: 多巴胺 2.7×10^-8 mol L^-1；肾上腺素 2.5×10^-8 mol L^-1；L-DOPA 2.4×10^-8 mol L^-1；异丙肾上腺素 2.6×10^-8 mol L^-1；线性范围: 多巴胺 6.6×10^-6–3.9×10^-4 mol L^-1；肾上腺素 6.1×10^-6–1.0×10^-4 mol L^-1；L-DOPA 6.7×10^-6–7.0×10^-5 mol L^-1；异丙肾上腺素 6.2×10^-6–8.1×10^-5 mol L^-1
效应效果
在优化条件下，双酶碳糊电极对多巴胺、肾上腺素、L-DOPA和异丙肾上腺素的DPV阴极峰均高于单酶电极，平均提高29.6%；分光光度动力学中双酶体系吸光度信号比单酶高70%，证实协同放大。同一含双酶碳糊可重复使用约2个月、超过500次测定，显示良好稳定性。论文未报告选择性、抗干扰、RSD、实际样品回收率及与ELISA/HPLC/qPCR的对比。作者认为该双酶体系可改善儿茶酚胺检测的分析特性。
传感器的构成
- 工作电极基底：Acheson 38石墨粉（graphite powder, Fisher）与矿物油（Nujol, Sigma）混合成碳糊，装入1 mL胰岛素注射器尖端并插入铜线，作为导电基底与酶固定载体
- 酶识别/催化层：平菇（Pleurotus ostreatus）漆酶粗提物（laccase, Lac）与西葫芦（Cucurbita pepo）过氧化物酶粗提物（peroxidase, POD）共同固定于碳糊中，催化氧化儿茶酚胺
- 参比电极：Ag/AgCl电极（3.0 mol/L KCl），提供稳定电位参考
- 辅助电极：铂电极（Pt），构成电流回路
- 缓冲介质：0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（PBS），pH按分析物优化（5.0–7.5），维持酶活性与反应环境
- 检测仪器：EG&G PAR 173A恒电位/恒电流计与175记录仪，采用差脉冲伏安法（DPV）读取阴极电流
中文摘要
本文构建了多种双酶碳糊生物传感器，将来自平菇（Pleurotus ostreatus）的漆酶和来自西葫芦（Cucurbita pepo）的过氧化物酶共同固定于石墨/矿物油碳糊中，用于评估两种酶对多种儿茶酚胺伏安响应的协同效应。研究考察了pH 5.0–7.5、温度25–50 ℃、初始搅拌时间30–150 s、扫描速率10–60 mV/s和脉冲幅度10–60 mV对多巴胺、肾上腺素、异丙肾上腺素和L-DOPA检测的影响。结果表明，同时使用漆酶和过氧化物酶时传感器信号增加，说明两种酶之间存在协同效应；该结论也得到分光光度研究的支持。机制上，漆酶氧化儿茶酚胺可经超氧途径生成过氧化氢，过氧化氢再被过氧化物酶利用以进一步氧化儿茶酚胺，从而增强阴极电流响应。
英文摘要
Several bi-enzymatic carbon paste biosensors modified with enzymes laccase from Pleurotus ostreatus fungi and peroxidase from zucchini (Cucurbita pepo) were constructed for evaluating the synergic effect of the two enzymes on the voltammetric biosensor response for various catecholamines. Initially was investigated the effect of pH from 5.0 to 7.5, temperature from 25 to 50 degrees C, initial stirring time from 30 to 150 s, scan rate from 10 to 60 mVs(-1) and potential pulse amplitude from 10 to 60 mV on the biosensor response for several catecholamines such as dopamine, adrenaline, isoprenaline and l-dopa. It was observed a biosensor signal increase employing both enzymes, indicating thus there is a synergic effect between laccase and peroxidase, verified also in spectrophotometric studies, in the determination of these catecholamines.