Synthesis and characterization of V
本研究以五氧化二钒(V2O5)作为载体材料固定脲酶,构建用于检测尿素的生物传感器。V2O5 通过溶胶-凝胶法制备,并将脲酶固定于 PET/ITO/V2O5 薄膜表面。通过测试不同尿素浓度研究传感器灵敏度,并考察 pH 变化对酶催化活性的影响。循环伏安结果表明,随着 pH 升高,伏安图总电荷下降,说明 pH 变化会影响脲酶的催化活性。...
本研究以五氧化二钒(V2O5)作为载体材料固定脲酶,构建用于检测尿素的生物传感器。V2O5 通过溶胶-凝胶法制备,并将脲酶固定于 PET/ITO/V2O5 薄膜表面。通过测试不同尿素浓度研究传感器灵敏度,并考察 pH 变化对酶催化活性的影响。循环伏安结果表明,随着 pH 升高,伏安图总电荷下降,说明 pH 变化会影响脲酶的催化活性。...
本研究报道了一种基于丝网印刷电极的葡萄糖生物传感器,电极表面以含单壁碳纳米管(SWCNT)的有机硅溶胶-凝胶导电水凝胶修饰,并固定葡萄糖氧化酶。溶胶-凝胶基体由正硅酸乙酯(TEOS)、二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)和聚乙烯醇(PVA)组成。循环伏安法表明,SWCNT修饰层可促进葡萄糖氧化酶辅基FAD的直接电子转移,使葡萄糖氧化产生...
葡萄糖氧化酶(GOx)生物传感器是测定葡萄糖水平的有效方法,但嵌入高电活性物质的传感器常因背景信号过高而导致葡萄糖检测灵敏度相对较低。本研究构建了一种基于三维(3D)网络材料的低背景信号葡萄糖生物传感器,表现出对葡萄糖检测的高灵敏度和高选择性。该传感器以离子液体修饰石墨烯片(GS-IL)与金纳米棒(Au NRs)复合物作为高电活性电...
本研究基于水溶性聚苯胺复合物和水溶性硅前驱体制备了具有可控溶胶-凝胶过程的电活性杂化凝胶。以β-环糊精接枝壳聚糖(CSCD)为模板,通过原位聚合设计了一条合成水溶性聚苯胺复合物(PA@CSCD)的新路线。随后将PA@CSCD复合物与四[2-羟乙基]正硅酸酯(THEOS)混合,制备出无明显收缩的杂化二氧化硅凝胶。动态流变测量表明,PA...
本研究构建了一种用于检测D-丙氨酸的酶电化学生物传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底,先滴涂多壁碳纳米管(MWCNTs)成膜,再在MWCNTs/GCE表面通过恒电位电沉积制备金纳米膜(Au-NF),形成Au-NF/MWCNT纳米复合修饰电极。随后将D-氨基酸氧化酶(DAAO)滴加于修饰电极表面,并用四乙氧基硅烷(TEOS)溶胶-凝胶网...
本文报道了一种基于共价固定辣根过氧化物酶(HRP)和甲苯胺蓝(TB)的无泄漏溶胶-凝胶复合生物传感器,用于过氧化氢(H2O2)的安培检测。HRP与TB通过戊二醛交联剂共价连接到3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMOS)前驱体上,并与甲基三甲氧基硅烷(MTMOS)及石墨粉组成刚性陶瓷复合电极。循环伏安法在0.2至−0.4 V(vs SCE...
本文首次将金刚石纳米颗粒(DNPs)引入由(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(MPTS)形成的溶胶-凝胶(solegel)基体中,用于改善基于乳酸氧化酶(LOx)的电化学生物传感器电子转移。作者对金电极(Au)、Au/MPTS、Au/MPTS/DNPs 和 Au/MPTS/DNPs/LOx 各构建步骤进行了原子力显微镜(AFM)形貌、开尔...
本文设计并构建了一种新型选择性酶促电化学生物传感器,用于在磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7)水相体系中通过伏安法测定左旋多巴(L-Dopa)。该传感器以玻璃碳电极(GCE)为基底,将辣根过氧化物酶(HRP)作为电催化酶,通过溶胶-凝胶法物理固定于对苯二胺(pPDA)功能化多壁碳纳米管(MWCNT-pPDA)修饰层上;其中 pPDA 作...
本文报道了一种新型安培葡萄糖生物传感器。该传感器通过层层自组装方法,将金纳米棒(AuNRs)和葡萄糖氧化酶(GOD)交替组装到单壁碳纳米管(SWCNTs)功能化的三维溶胶-凝胶基质上。首先,将含SWCNTs的巯基化水合二氧化硅溶胶组装到清洗后的金电极表面;随后,在SWCNTs功能化硅胶上重复交替自组装AuNRs和GOD,形成AuNR...
本研究以 N-重氮烯二醇(N-diazeniumdiolate)修饰的硅烷单体与烷氧基硅烷共缩合,制备可释放一氧化氮(NO)的干凝胶(xerogel)材料。通过改变氨基硅烷结构和浓度,可调节 NO 释放特性,所得材料最大 NO 释放总量和持续时间分别为 0.45–3.2 μmol cm−2 和 20–90 h。通过改变烷氧基硅烷骨架...
本文报道了一种无试剂 D-山梨醇电化学生物传感器。该传感器以 NAD+ 依赖的 D-山梨醇脱氢酶(DSDH)为识别元件,将 DSDH 与 NAD+ 共价连接物 NAD-GPS 共同固定于溶胶-凝胶薄膜中;薄膜沉积在经多壁碳纳米管/壳聚糖(MWCNT/chitosan)和电聚合亚甲蓝(poly(methylene green), PM...
本研究通过自组装与溶胶-凝胶技术结合,成功构建了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)的乙酰胆碱酯酶(AChE)/胆碱氧化酶(ChOx)双酶安培型乙酰胆碱生物传感器。首先将含 MWCNTs 和 ChOx 的巯基化水合硅溶胶滴涂于洁净铂电极表面,随后 AuNPs 与巯基化溶胶-凝胶网络自组装;最后交替沉积聚二甲...
本研究针对三维细胞基电化学生物传感器中信号有效性不足的问题,优化并评价了多种溶胶-凝胶体系与癌细胞共凝胶化条件。二维培养虽均一但难以模拟体内质量传输与细胞异质性,三维培养可更接近体内细胞对外源化合物的响应,因此可用于乳腺癌药物评价。尽管三维培养细胞已用于电学测量,但细胞在电极上产生的电信号强度极低。作者将A549癌细胞与海藻酸钠、胶...
本研究比较了利用纳米材料提升生物传感器性能的不同策略。作者以葡萄糖生物传感器为模型,系统研究了溶胶-凝胶包埋和戊二醛交联等常用酶固定化方法,并考察多壁碳纳米管(MWNTs)存在与否对性能的影响。由于现有生物传感器设计和电极/纳米材料差异较大,仅比较线性范围和灵敏度不足以准确评价传感器效能。为此,提出一种同时考虑纳米材料沉积后可用于换...
本文报道了一种新型电化学葡萄糖生物传感器,采用壳聚糖(CS)溶胶-凝胶一锅法在普鲁士蓝/多壁碳纳米管杂化材料(PB/MWNTs)存在下原位共价固定葡萄糖氧化酶(GOx),并以3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷(ICPTES)同时作为溶胶-凝胶前驱体和GOx与CS的共价偶联剂。所得PB/MWNTs-GOx-CS-ICPTES溶胶-凝胶复合膜修...
本文报道一种基于1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])/多壁碳纳米管(MWCNT)复合凝胶的低电位、高灵敏、可重复使用乙酰胆碱酯酶(AChE)生物传感器,用于检测有机磷农药氯吡磷。该复合凝胶修饰碳糊电极可在+50 mV低电位催化硫胆碱(TCh)氧化,提高电子转移和灵敏度。AChE包埋于溶胶-凝胶基质中,保护酶免受...
本文提出一种用于复杂样品中亚硝酸盐检测的新型非介导电化学生物传感器。该器件基于脱硫弧菌(Desulfovibrio desulfuricans)来源的细胞色素c亚硝酸盐还原酶(ccNiR),该酶具有高转换数和异相电子转移速率。不同于以往使用多种氧化还原介体的策略,本研究利用ccNiR与热解石墨(PG)表面相互作用时可直接产生电化学响...
本文报道了一种用于葡萄糖电化学检测的新型有机–无机杂化复合生物传感器材料。该材料以四乙氧基硅烷(TEOS)为前驱体,通过溶胶–凝胶技术构建三维硅基质,并将金纳米颗粒(AuNPs)、葡萄糖氧化酶(GOx)和光谱级石墨粉(C)共同封装其中。石墨粉提供导电通路,AuNPs 增强电子传递与电催化响应,GOx 作为识别元件催化葡萄糖氧化。作者...
本文报道了一种用于实时监测神经组织中L-谷氨酸释放的安培型微生物传感器。该传感器以铂(Pt)微电极为工作电极,先在电极表面通过循环伏安法沉积聚苯二胺(PPD)选择性屏蔽膜,以允许过氧化氢通过并排斥抗坏血酸、多巴胺、尿酸、5-羟色胺等常见干扰物;随后采用温和的溶胶-凝胶电沉积方法,将L-谷氨酸氧化酶(L-GLO)包埋于由TMOS、GO...
本文报道了一种用于性传播疾病(淋病)检测的电化学DNA生物传感器。作者采用溶胶-凝胶法在氧化铟锡(ITO)玻璃基底上沉积纳米多孔氧化锌(ZnO)薄膜,并将特异性识别淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae)Opa基因的20-mer硫醇化单链DNA探针(th-ssDNA)固定于ZnO表面。X射线衍射、紫外-可见光谱、傅里...