Dynamic modulation of detection window in conducting polymer based biosensors.
本文提出利用导电聚合物(CP)的离子交换与电致溶胀特性,在电刺激下动态调节导电聚合物生物传感器的检测窗口。以咖啡因印迹聚吡咯(MIPPy)传感器为例,聚吡咯在电场作用下发生可逆溶胀或收缩,电解质离子进出聚合物改变其有效厚度,从而改变可及印迹位点数量。平衡态下印迹孔道封闭,传感器对咖啡因基本无响应;施加较高正电位使聚合物整体溶胀,咖啡...
本文提出利用导电聚合物(CP)的离子交换与电致溶胀特性,在电刺激下动态调节导电聚合物生物传感器的检测窗口。以咖啡因印迹聚吡咯(MIPPy)传感器为例,聚吡咯在电场作用下发生可逆溶胀或收缩,电解质离子进出聚合物改变其有效厚度,从而改变可及印迹位点数量。平衡态下印迹孔道封闭,传感器对咖啡因基本无响应;施加较高正电位使聚合物整体溶胀,咖啡...
本文报道了一种基于聚吡咯(PPy)、多壁碳纳米管(MWCNT)和谷氨酸氧化酶(GluOx)修饰铂电极(Pt)的高灵敏、高选择性谷氨酸微生物传感器。传感器首先通过电聚合在Pt电极上形成PPy内选择性膜,用于排斥抗坏血酸、尿酸和对乙酰氨基酚等干扰物;随后采用非对称交流电泳沉积(AC-EPD)依次沉积MWCNT层和GluOx层。MWCNT...
本文报道了一种基于多壁碳纳米管掺杂聚吡咯(MWCNTs-PPy)的无标记 DNA 电化学生物传感器,用于转基因生物(GMO)检测。以除草剂耐受大豆中的 CaMV 35S 启动子序列为模型靶标,将含吡咯基团的寡核苷酸探针与吡咯单体及羧基化 MWCNTs 共电聚合,制备 C-PPy-ODN 修饰电极。利用石英晶体微天平(QCM)和电化学...
许多生命细胞过程具有电化学特征,适合用电位生物传感器测量。电位生物传感器通过测量细胞/传感器界面电位,可无创、实时监测细胞外环境变化,并作为整体细胞毒性指标。本研究采用电位传感器阵列研究对苯二酚(HQ)对培养哺乳动物 V79 细胞的细胞毒性。作者设计并表征了用于细胞生长的多种电极基底,包括金(Au)、聚吡咯-对苯二酚(PPy-HQ)...
本研究将辣根过氧化物酶(HRP)固定在电聚合聚吡咯(PPy)基质中,修饰一次性丝网印刷碳电极(SPCE),用于赭曲霉毒素A(OTA)的选择性检测。采用计时安培法测定该霉菌毒素,并通过实验设计方法同时优化缓冲液pH、施加电位和过氧化氢(H2O2)浓度。在最优条件下,利用不同传感器校准曲线斜率评估重现性和重复性,相对标准偏差分别为1.9...
聚二茂铁(PVF)用作介体,构建辣根过氧化物酶(HRP)修饰电极,通过导电聚吡咯(PPy)复合聚合物基质检测酚类衍生物。在含 PVF 的玻璃碳电极上,采用三电极体系电聚合,将 HRP 与 PPy 共包埋形成复合聚合物膜。在含 0.1 M NaCl 的磷酸盐缓冲液(pH 6.8)中,于 Ag/AgCl 电位 -200 mV 下进行稳态...
本文报道了一种新型安培型胆固醇生物传感器。将胆固醇氧化酶(COx)通过物理包埋法固定在铂(Pt)电极表面电聚合的聚吡咯-聚乙烯磺酸盐(PPy-PVS)复合膜中。在含 0.1 M 吡咯和 0.1 M 聚乙烯磺酸盐的溶液中,以 Ag/AgCl 为参比电极,采用循环伏安法在 -1.0 至 +2.0 V、扫描速率 100 mV/s 条件下进...
本文报道了一种新型安培法胆固醇生物传感器。该传感器以铂片电极为基底,在硫酸介质中通过循环伏安法电聚合吡咯和苯胺,制备聚吡咯-聚苯胺(PPy-PANI)复合膜,再用戊二醛交联法将胆固醇氧化酶(COx)固定于膜表面。检测基于COx催化胆固醇氧化生成过氧化氢(H2O2),随后在0.7 V(vs. Ag/AgCl)下对H2O2进行安培氧化,...
本文报道了一种新型三维单壁碳纳米管(SWNTs)–聚吡咯(Ppy)复合电极。该电极以高氯酸锂(LiClO4)为氧化剂,通过化学聚合将吡咯单体包覆于 SWNTs 表面,形成无需独立基底的三维多孔导电复合层。扫描电镜(SEM)显示 SWNTs 被厚 Ppy 包覆,表面存在大量孔洞和缝隙,有利于传质;循环伏安(CV)测试表明,在 1 mM...
本文报道并比较了两种用于电位法检测磷酸盐的酶生物传感器。嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)与黄嘌呤氧化酶(XOD)分别通过牛血清白蛋白(BSA)-戊二醛(GLA)化学交联和聚吡咯(PPy)恒流电聚合包埋两种方法共固定于铂电极。BSA-GLA 膜采用 4.5% v/v GLA 和 6.8% w/v BSA,干燥 30 min;PPy 膜采用 ...
本研究在Au/聚吡咯/寡核苷酸修饰电极上测试了两种直接、无试剂的DNA靶序列检测方法。第一种采用恒电位计时电流法监测鸟嘌呤氧化电流,使用自制简单电位计和数字万用表,无需昂贵电化学仪器,适合现场检测;第二种采用循环伏安法监测靶序列孵育或注入后聚吡咯氧化与还原峰幅值的下降。电极由抛光金线工作电极、电聚合聚吡咯层和作为掺杂剂固定的寡核苷酸...
本文报道了一种基于适配体的电化学传感器,用于检测肉毒神经毒素A类毒素(BoNT/A)。该传感器以金薄膜电极为基底,通过电聚合制备含链霉亲和素-DNA树枝状分子的聚吡咯导电层,利用生物素-链霉亲和素作用固定双标记适配体。适配体5′端标记生物素、3′端标记荧光素,与BoNT/A结合后发生构象变化,由闭合态转为开放态,从而解除空间位阻并允...
本文报道了首个以聚吡咯(polypyrrole, PPy)为导电基底、以适配体(aptamer)为掺杂探针的电化学蛋白质生物传感器原型。作者通过电聚合将适配体作为掺杂剂嵌入多孔 PPy 膜中,利用 [Fe(CN)6]3-/4- 作为电化学介质,并采用电化学阻抗谱(EIS)进行无标记检测。当目标蛋白与适配体特异性结合后,电极界面电子转...
本文报道了一种基于辣根过氧化物酶(HRP)与多壁碳纳米管(CNT)/聚吡咯(PPy)纳米生物复合膜修饰金电极的安培型生物传感器,用于酚类衍生物检测。HRP 通过一步电聚合过程嵌入 CNT/PPy 纳米复合基质,无需交联剂。在固定偏压 −50 mV 下测量酚类衍生物浓度对应的安培响应,并优化 pH 与过氧化氢浓度。对 18 种酚类衍生...
本研究提出一种用于调节产过氧化氢氧化还原酶型酶生物传感器部分分析参数的新基础方法。以 Penicillium vitale 来源的葡萄糖氧化酶(GOx,EC 1.1.3.4)为模型,将其用戊二醛交联固定于碳棒电极表面,构建安培生物传感器。通过 GOx 催化葡萄糖氧化产生的过氧化氢引发吡咯化学聚合,在酶层外形成聚吡咯(Ppy)导电聚合...
本文报道了一种用于生物传感的聚吡咯/磁性纳米颗粒纳米复合电极的制备与表征。作者通过循环伏安电聚合在金电极表面沉积聚吡咯(PPy)薄膜,并在0.3 mT磁场下将链霉亲和素标记的Fe2O3磁性纳米颗粒(平均直径约200 nm)有序固定于PPy表面,以调控纳米颗粒组装形貌并提高传感灵敏度。随后利用链霉亲和素-生物素相互作用,将生物素化Fa...
本研究采用电化学阻抗谱(EIS)研究纳米结构导电聚合物掺杂过程的动力学。聚吡咯(PPy)及其衍生物可形成具有优良电荷转移行为的导电薄膜,并可用于生物电化学领域。作者通过电化学方法在PPy底层上制备α-羧基吡咯(α-COOH-PPy)薄膜,并用EIS分析其行为。阻抗拟合结果表明,薄膜充放电机制受扩散过程控制,同时获得体相聚合物参数,包...
本文报道了一种制备生物功能化可溶性单壁碳纳米管(SWNTs)的简便方法。利用牛血清白蛋白(BSA)、细胞色素c(Cytc)和辣根过氧化物酶(HRP)等蛋白质,在超声辅助下将低官能度 SWNTs 分散于水中;未结合蛋白经柱层析去除,所得 SWNT-蛋白质共轭物在高于蛋白质等电点的 pH 条件下带负电,作为唯一阴离子掺杂剂用于吡咯的电化...
将含铜的普鲁士蓝类似物——铜六氰合铁酸盐(CuHCNFe)引入导电聚吡咯(PPy)薄膜中,通过电化学两步法制备了稳定且均一的有机/无机杂化修饰电极。首先电沉积六氰合铁酸盐掺杂聚吡咯膜,随后在 Cu2+ 溶液中循环,使 Cu2+ 插入聚合物网络并在导电聚合物基体内部原位生成 CuHCNFe。该杂化膜对过氧化氢(H2O2)还原表现出优异...
本文构建了三种基于铂电极上普鲁士蓝(PB)层电催化检测过氧化氢的安培式胆固醇生物传感器。胆固醇氧化酶(ChOx)包埋于电聚合到 PB 膜上的聚吡咯(PPy)层中。研究比较了 Pt/PB/PPy-ChOx、Pt/SAM/PB/PPy-ChOx 和 Pt/SAM/PB/PPy-ChOx/Nf 三种构型,考察铂表面自组装单分子层(SAM)...