Amperometric Glucose Sensing at Nanomolar Level Using MOF-Encapsulated TiO
本文建立一种新合成策略,将TiO2纳米颗粒与葡萄糖氧化酶(GOx)共同封装于ZIF-8金属-有机框架(MOF)空腔中,构建无介体葡萄糖传感器,用于水相检测。ZIF-8具有良好物理化学稳定性、大比表面积和可调空腔,可容纳纳米颗粒与酶。PXRD、SEM、TEM、STEM-EDX、FT-IR、TGA和N2吸附等表征表明,TiO2均匀分布于...
本文建立一种新合成策略,将TiO2纳米颗粒与葡萄糖氧化酶(GOx)共同封装于ZIF-8金属-有机框架(MOF)空腔中,构建无介体葡萄糖传感器,用于水相检测。ZIF-8具有良好物理化学稳定性、大比表面积和可调空腔,可容纳纳米颗粒与酶。PXRD、SEM、TEM、STEM-EDX、FT-IR、TGA和N2吸附等表征表明,TiO2均匀分布于...
本文报道了一种用于乙醇敏感快速定量的新型安培双酶生物传感器。该传感器通过将毕赤酵母来源的酒精氧化酶(AOX)以戊二醛为偶联剂共价固定于化学修饰的聚氯乙烯(PVC)烧杯内表面,并在金工作电极表面构建羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNTs)、Nafion(Nf)、壳聚糖(CHIT)、银纳米粒子(AgNPs)及辣根过氧化物酶(HRP)纳米复...
随着炸鸡等高温烹饪食品摄入增加,甲基乙二醛(MG)水平升高,其与糖尿病等代谢疾病相关。本研究开发了一种基于乙二醛酶1(GLO1)和氧化锌(ZnO)纳米片界面的无中介体电化学生物传感器,用于检测烤鸡中的 MG。ZnO 纳米片通过直接沉淀法合成,并经 X 射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)表征其六方纤锌矿结构与片状形貌。...
本文构建了一种改进的安培型肌氨酸生物传感器,将肌氨酸氧化酶纳米颗粒(SOxNPs)共价固定于金电极(AuE)表面。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和电化学阻抗谱(EIS)对制备过程进行表征。传感器在1.0 V(vs Ag/AgCl)、pH 6.5、35 °C下2 s内达到最佳响应。在优化条件下,肌氨酸浓度...
通过水热法在种子层基底上制备了高取向氧化锌(ZnO)纳米棒阵列,并将其用作安培型酶电极。葡萄糖氧化酶(GOx)通过物理吸附固定在纳米棒表面,所得电极记为Nafion/GOx/ZnO NRs/ITO。采用场发射扫描电镜和X射线衍射分析纳米棒的形貌与结构,通过循环伏安法和安培法研究电化学性能。考察了电解质pH、温度及酶浓度对酶活性和传感...
安培生物传感器广泛用于生理和环境样品中生物标志物的快速检测,但其电流信号的动态特性与线性关系尚未被充分理解。本研究以基于自组装单分子层(SAM)的细菌16S rRNA生物传感器为对象,系统研究安培生物传感中的扩散–反应动力学。作者建立了数值模型,用于优化微流控反应室尺寸并阐明传感器响应随目标浓度变化的规律。结果表明,反应室尺寸引起的...
本文报道了一种基于L-赖氨酸-α-氧化酶(LO)共交联固定于过氧聚吡咯(oPPy)修饰铂电极(Pt/oPPy)表面的安培型生物传感器,可用于未处理人血清中L-赖氨酸(Lys)的分析。通过酶动力学优化,使来自绿色木霉的低特异性LO也能在存在其他干扰氨基酸时选择性识别Lys;动力学研究还首次揭示了该酶的别构行为。该传感器灵敏度为0.11...
本研究制备并表征了甘油激酶(GK)和甘油-3-磷酸氧化酶(GPO)纳米颗粒(NPs),并将其共固定于铅笔石墨(PG)电极,构建改进的安培甘油生物传感器(GKNPs/GPONPs/PGE)。该传感器在pH 7.0、30°C和-0.3 V条件下表现最佳,对甘油在0.01–45 mM范围内呈宽线性响应,检出限为0.0001 µM。传感器具...
本文报道了一种基于烟草花叶病毒(TMV)适配模板的无标记电化学葡萄糖生物传感器。作者将半胱氨酸修饰的 TMV 纳米管(TMVCys)通过马来酰亚胺-PEG11-生物素连接子生物素化,得到 TMVCys/Bio;并进一步制备无 RNA 的衣壳蛋白(CP)聚集体 CPCys/Bio。链霉亲和素偶联葡萄糖氧化酶([SA]-GOD)经生物素...
本文报道了一种新型生物酶葡萄糖生物传感器。将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于硒纳米颗粒-介孔二氧化硅复合材料(Se-MCM-41)中,并与石墨粉和石蜡油混合制成碳糊电极(CPE)。循环伏安法用于研究传感器的催化行为。在优化条件下,传感器对葡萄糖在1×10−5至2×10−3 M范围内呈线性响应,灵敏度为0.34 µA·mM−1,检出限为1...
在安培型生物传感器中,通过在电沉积限选膜时引入修饰剂可增强抗干扰能力。本文评估了β-环糊精(βCD)或βCD-丁香酚包合物对电聚合丁香酚和木兰醇膜限选性的影响,用于抗坏血酸(AA)排斥。以Pt-Ir丝为换能器,通过恒电位安培法制备多种微传感器,并用扫描电镜和限选性分析表征。结果显示,βCD使聚木兰醇膜的AA限选性变差;而βCD基修饰...
开发一种简单、直接、灵敏、特异且快速的代谢物检测方法,对生物、医学和食品应用具有重要意义。管状容器便携且易获取,广泛用于细胞生物学、化学合成及家庭健康检测。本文首次报道了一种基于管状结构的涂绘式安培生物传感器,用于检测葡萄糖和乳酸。该传感器通过在塑料管内壁手工涂绘碳石墨墨水和银/氯化银(Ag/AgCl)墨水构建工作电极、参比电极和对...
缺氧/缺血时,突触间隙谷氨酸过量可引发神经毒性,其来源之一是突触前脑神经末梢质膜上Na+依赖性谷氨酸转运体反向转运。本研究优化了基于谷氨酸氧化酶(GluOx)的电化学谷氨酸生物传感器,并建立用于分析离体大鼠脑神经末梢(突触体)张力性、胞吐性和转运体介导谷氨酸释放速率的方法。6 min内细胞外谷氨酸浓度由11.5±0.9 μM变化至1...
共轭聚合物因导电性、生物相容性和易电化学合成等优势,在生物传感器中具有重要应用价值。本研究通过循环伏安法在石墨电极表面电聚合单体10,13-双(4-己基噻吩-2-基)二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪(HTPP),制备了一种新型葡萄糖生物传感器。葡萄糖氧化酶(GOx)作为模型生物识别元件,经戊二醛(GA)交联固定于共轭聚合物...
本文报道了一种基于变构调节细菌还原酶的电化学安培 NADH 生物传感器。作者将来自鲍曼不动杆菌的对羟基苯乙酸还原酶 C1(C1-hpah)固定于 Os(III) 配合物修饰的氧化还原聚合物薄膜中,聚合物链上的 Os 中心在酶与石墨电极之间建立电子导线,将 NADH 的酶促氧化转换为阳极电流。为实现稳定信号,需选择与 C1 氧化还原电...
本文报道了以壳聚糖和硝酸银为前驱体,通过一步水热法制备氨基功能化碳点(NH2-CDs)的方法。Ag(I)同时作为催化剂和沉淀剂,使NH2-CDs粒径分布较均一,平均粒径为2.8±0.5 nm,且结晶性良好。透射电镜和傅里叶变换红外光谱表明其表面含有氨基和羧基。将辣根过氧化物酶(HRP)固定于NH2-CDs中并修饰于玻璃碳电极(GCE...
本文报道了一种用于绿咖啡样品中蔗糖快速监测的安培生物传感器。该传感器以薄层平面金电极为基底,将 FAD 依赖葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH)、转化酶(invertase, INV)和变旋酶(mutarotase, MUT)通过壳聚糖共固定于电极表面。检测时,蔗糖先被 INV 水解为葡萄糖和果糖,MUT 将 α-D-葡萄糖转化为 β-D...
D-丝氨酸是哺乳动物中枢神经系统中主要的D-氨基酸,也是内源性NMDA受体甘氨酸位点的主要共激动剂,参与突触可塑性、学习与记忆,其水平异常与精神分裂症等神经精神疾病相关。为在活体中动态监测D-丝氨酸,本文报道了一种基于陶瓷基微电极阵列(MEA)的安培法自参考D-丝氨酸检测方案。该传感器在铂记录位点上固定来自红发念珠藻(Rhodoto...
本研究构建了一种基于胆碱激酶/胆碱氧化酶/辣根过氧化物酶三酶系统的安培型电化学生物传感器,用于快速、特异性检测细菌感染败血症生物标志物分泌性磷脂酶A2 IIA(sPLA2-IIA)。三种酶分别通过琥珀酰亚胺基团共价固定于丙烯酸微球表面,再与金纳米颗粒复合后涂覆于碳浆丝网印刷电极。sPLA2-IIA与其底物磷脂酰胆碱反应启动级联酶反应...
多路检测是生物传感器的重要趋势,旨在通过芯片上集成微型传感器同时检测多种分析物。然而,将电极材料和选择性酶精确沉积到不同微电极阵列仍是大规模生产多路传感器的障碍。本文报道了一种“按需滴印”喷墨打印工艺,用于制备基于纳米结构导电水凝胶的多路生物传感器。利用多喷嘴喷墨系统,将电极材料和多种酶逐一点印到电极阵列上。整个喷墨打印过程仅需三轮...