An enhanced glucose biosensor using charge transfer techniques.
本文提出并实验演示了一种基于电荷转移技术葡萄糖传感器(CTTGS)的增强型葡萄糖生物传感器。CTTGS 采用积累法葡萄糖酸根/H+离子感知系统,其输出信号质量随信号积分周期提高,可通过积累周期在无外部放大器条件下放大传感信号。由于离子敏感场效应晶体管(ISFET)理论最大灵敏度仅为 59 mV/pH,且小输出信号易被金属-绝缘体-半...
本文提出并实验演示了一种基于电荷转移技术葡萄糖传感器(CTTGS)的增强型葡萄糖生物传感器。CTTGS 采用积累法葡萄糖酸根/H+离子感知系统,其输出信号质量随信号积分周期提高,可通过积累周期在无外部放大器条件下放大传感信号。由于离子敏感场效应晶体管(ISFET)理论最大灵敏度仅为 59 mV/pH,且小输出信号易被金属-绝缘体-半...
本文报道了一种由铂–金纳米粒子修饰二氧化钛纳米管阵列构建的电催化葡萄糖生物传感器。作者以钛箔为基底,在含氟化钠和硫酸氢钠的电解液中阳极氧化制备高取向非晶 TiOx 纳米管阵列,再通过恒电流电沉积先后负载 Au 和 Pt 纳米粒子。SEM 和 EDX 表征表明 Au 和 Pt 存在于纳米管表面及内部,表面纳米粒子平均粒径约 20 nm...
本文报道了一种基于聚苯乙烯/聚苯胺/金纳米粒子(PS/PANI/Au)核壳纳米复合材料的新型葡萄糖电化学生物传感器。首先合成直径约400 nm的聚苯乙烯(PS)胶体微球,表面经聚苯乙烯磺酸钠(PSS)功能化后,通过苯胺原位聚合形成PS/PANI核壳结构;再将柠檬酸稳定金纳米粒子(Au NPs,约20 nm)静电吸附于表面,得到PS/...
本文提出一种在含酶水悬浮液中进行单体化学预氧化与电聚合的一锅法(CPEM)通用策略,用于高活性、高负载固定酶并构建安培生物传感器。该策略适用于1,4-苯二硫醇(BDT)、1,6-己二硫醇、邻苯二胺、邻氨基苯酚或吡咯单体,K3Fe(CN)6或对苯醌(BQ)预氧化剂,以及葡萄糖氧化酶(GOx)或碱性磷酸酶(AP),可制备GOx葡萄糖传感...
本文以壳聚糖(CHI)选择性包裹的单壁碳纳米管(SWCNTs)构建用于葡萄糖氧化酶(GOD)直接电子转移(DET)和生物传感的电化学平台。扫描电镜和拉曼光谱表明,小直径 SWCNTs 优先被 CHI 包裹并分散于膜中,在电极表面以小束状存在。在磷酸盐缓冲液中,GOD 与电极间观察到直接电子转移,形式电位约 -460 mV(vs. S...
本文合成聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯(PEGMEM)微球,并将葡萄糖氧化酶(GOx)包埋于微球内部,用于构建安培葡萄糖生物传感器。通过考察微球制备中单体浓度和交联剂含量对传感器响应的影响,优化了酶固定化条件,最佳条件为0.21 M PEGMEM单体和0.74%交联度。进一步研究了工作电位、pH、温度和酶负载量等参数对传感器性能的影响,...
本文报道了一种基于酶促反应诱导钕亚铁氰化物(NdHCF)纳米颗粒在葡萄糖氧化酶/壳聚糖(GOx/CHIT)修饰玻璃碳电极表面形成的葡萄糖电化学生物传感器。壳聚糖不仅作为葡萄糖氧化酶的固定化基质,还通过其胺基螯合钕离子,为 NdHCF 纳米颗粒的生长提供活性成核位点。在优化条件下,反应体系含 1.0 mM Nd3+ 和 20.0 mM...
背景:糖尿病症状治疗需要频繁可靠地评估血糖水平,因此基于葡萄糖氧化酶反应的葡萄糖生物传感器受到关注。番茄皮膜已成功用于包埋葡萄糖氧化酶以制备葡萄糖生物传感器。方法:将葡萄糖氧化酶固定于番茄皮上,酶膜置于氧电极表面,通过溶解氧变化定量葡萄糖浓度。所有血清样品同时用日立7060生化分析仪检测。结果:生物传感器响应与1.0–30.0 mm...
本文报道了一种基于无电沉积 Au/Ni/铜低电阻电极的一次性葡萄糖生物传感器。以往对该类生物传感器电极的低电阻与均匀性研究不足。固定在电极上的葡萄糖氧化酶(GOD)有效发挥电子穿梭作用,使葡萄糖可在 0.055 V 下被检测,并显著降低对易氧化共存物的干扰。Au/Ni/铜电极电阻低于 0.01 Ω,有望以均匀电阻批量生产。低电阻使氧...
本文报道了一种基于室温固体离子液体正辛基吡啶六氟磷酸盐(n-octyl-pyridinium hexafluorophosphate, nOPPF6)的离子液体/石墨复合葡萄糖生物传感器。将 nOPPF6 与石墨粉混合形成三维复合基体,可克服传统离子液体糊状电极背景电流高、机械稳定性差的问题,并保持离子液体对过氧化氢的电催化活性。将...
采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APS)作为硅烷偶联剂,通过硅烷化法制备氨基功能化多壁碳纳米管(AMWNTs)。将AMWNTs与高碘酸氧化葡萄糖氧化酶(IO4−-oxidized GOx)通过无交联剂的层层共价自组装方法构建葡萄糖生物传感器。扫描电镜显示组装的AMWNTs主要呈小束或单根纳米管形态,其表面密度随GOx/AMWNTs双层...
β-半乳糖苷酶是一类催化β-半乳糖苷水解为单糖的水解酶,其底物包括神经节苷脂GM1、乳糖神经酰胺、乳糖及多种糖蛋白。本文提出一种基于Clark电极的葡萄糖氧化酶生物传感器,用于监测β-半乳糖苷酶活性。葡萄糖氧化酶以明胶为载体、戊二醛为交联剂固定在溶解氧探头表面。研究优化了葡萄糖氧化酶用量、明胶量、戊二醛交联比例等参数,并重点考察工作...
本文通过构建安培型葡萄糖生物传感器,展示了单壁碳纳米角(SWCNHs)的生物传感应用。该传感器通过将葡萄糖氧化酶(GOx)包埋于Nafion-SWCNHs复合膜中制备。循环伏安曲线显示,复合膜中固定化的GOx呈现一对清晰且近对称的氧化还原峰,形式电位为-0.453 V,表明酶在复合膜中保持良好电子传递活性。该传感器对葡萄糖氧化具有良...
本文报道了一种用于固定葡萄糖氧化酶(GOD)的聚乙烯醇(PVA)膜及其葡萄糖生物传感器。膜由低聚合度(LDOP)和高聚合度(HDOP)PVA、苯甲酸(BA)及丙酮配制,并经紫外(UV)交联。以溶胀指数优化膜组成,含12% LDOP PVA、8% HDOP PVA和2% BA、溶于含20%丙酮的缓冲液并经UV处理的膜溶胀指数最低。傅里...
将铂纳米颗粒负载于介孔碳材料 CMK-3 上,形成 Pt/CMK-3 复合基质;将葡萄糖氧化酶(GOx)固定于该基质中,并以明胶为结合剂涂覆于玻璃碳电极(GCE)表面,经戊二醛交联后制得葡萄糖生物传感器。该传感器在 0.6 V(vs. SCE)下对葡萄糖表现出良好的安培响应,响应电流在 0.04–12.2 mM 范围内与葡萄糖浓度呈...
本文提出一种基于多壁碳纳米管(CNT)、铂纳米粒子(PtNP)和壳聚糖/二氧化硅溶胶-凝胶有机-无机杂化复合材料的灵敏度增强葡萄糖生物传感器。PtNP-CS 溶液由 NaBH4 在室温下还原 PtCl6^2- 制得,壳聚糖(CS)氨基可稳定 PtNP;将羧基功能化 CNT 分散于 PtNP-CS 溶液中形成 CNT-PtNP-CS ...
本文报道了用于扫描电化学显微镜(SECM)成像单个活细胞的葡萄糖和乳酸超微电极(UME)生物传感器。传感器以铂 UME 为换能器,分别通过电聚合或手工涂覆将葡萄糖氧化酶(GOx)和乳酸氧化酶(LOx)固定于电极表面,并测定其对葡萄糖和乳酸的安培响应。评价表明,两种制备方式各有优势:手工涂覆具有更高灵敏度和更短制造时间,电聚合则具有更...
本文报道了一种基于局域表面等离子共振(LSPR)的光学生物酶传感器的开发,该传感器采用刺激响应水凝胶–银纳米粒子复合材料构建。通过将葡萄糖氧化酶(GOx)固定于刺激响应水凝胶中,形成酶识别元件。当葡萄糖等样品溶液接触传感器表面时,水凝胶内银纳米粒子之间的平均距离增大,导致 LSPR 吸收强度下降;同时,GOx 催化葡萄糖氧化产生的过...
本文报道了一种基于多壁碳纳米管(MWNTs)、中性红(NR)和葡萄糖氧化酶(GOx)的新型葡萄糖电化学生物传感器。作者以石蜡浸渍石墨电极(PIGE)为基底,将经硝酸氧化引入羧基的 MWNTs 通过碳二亚胺反应共价连接 NR,再与 GOx 和 Nafion(Nf)混合成膜,制备 MWNT–NR–GOx–Nf 纳米生物复合修饰电极。NR...
本研究采用实验与理论相结合的方法表征葡萄糖氧化酶(GOx)的结构与动力学特性。利用准弹性中子散射(QENS)实验获取蛋白在皮秒至纳秒时间尺度上的振动频率,并将其与正常模式分析(NMA)得到的理论频率进行比较,结果表明实验值与理论值具有良好一致性。进一步采用分子动力学(MD)模拟及协方差分析研究GOx的构象稳定性与集体运动,考察回转半...