Carbon-Based Nanobiohybrid Thin Film for Amperometric Glucose Sensing.
本研究报道了一类新型纳米杂化电化学葡萄糖生物传感器的制备。首先,以氧化石墨烯为前驱体,在自组装过程中引入多壁碳纳米管(MWCNT),构建三维石墨烯(3DG)作为 MWCNT 的支撑平台;随后,通过包埋法将葡萄糖氧化酶(GOD)固定在 3DG-MWCNT 纳米杂化薄膜中,并修饰于玻璃碳电极(GCE)表面。所得 3DG-MWCNT-GO...
本研究报道了一类新型纳米杂化电化学葡萄糖生物传感器的制备。首先,以氧化石墨烯为前驱体,在自组装过程中引入多壁碳纳米管(MWCNT),构建三维石墨烯(3DG)作为 MWCNT 的支撑平台;随后,通过包埋法将葡萄糖氧化酶(GOD)固定在 3DG-MWCNT 纳米杂化薄膜中,并修饰于玻璃碳电极(GCE)表面。所得 3DG-MWCNT-GO...
本文报道了一种基于新型水溶性肽-SNS型单体共轭物的简单高效生物传感平台构建方法。作者首先合成含羧基的SNS型单体,并通过固相肽合成及偶联试剂将其锚接到肽链C端,得到可溶于水的肽-SNS单体共轭物。该策略首次利用肽链提高疏水单体在水中的溶解度,所得单体经光谱分析充分表征,并作为生物分子固定基质。单体可在水相中经电化学聚合,为无有机溶...
本文报道了一种基于深共晶溶剂(DES)的绿色合成策略,用于制备氨基功能化二氧化硅纳米颗粒负载金纳米颗粒(Au-SiO2NPs),并将其用于酶促葡萄糖电化学生物传感器。DES 的高黏度有利于二氧化硅表面均匀氨基化,并促进小尺寸金纳米颗粒在二氧化硅载体上稳定分散与负载。随后,Au-SiO2NPs 表面暴露的氨基通过戊二醛(GA)双功能交...
开发具有高灵敏度、高空间分辨率和低成本的生物传感器在医学诊断、糖尿病管理和环境监测中备受关注。然而,实现氧化还原酶与电极表面之间的直接电接触并提高工作稳定性仍是挑战。具有精确形貌和表面结构、并经适当有机包覆修饰的无机金属纳米晶(NCs)有助于克服实际生物传感器应用中与稳定性和聚集相关的问题。本文报道了一种简便的室温种子介导溶液相方法...
本研究利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章将酶高效转移至铂(Pt)电极表面,制备高性能生物传感器。首先在电极表面依次修饰聚吡咯(PPy)和 Nafion 膜,作为离子选择性膜,分别排斥阳离子和阴离子电氧化干扰物;随后电沉积壳聚糖膜作为酶固定粘附层。以葡萄糖氧化酶(GOx)为模型酶构建葡萄糖生物传感器,将 GOx 与牛血清白蛋白(BSA...
纳米多孔金(np-Au,又称 NPG)在过去十年中成为酶固定化的新型载体。该材料制备简便、孔径可调、比表面积高,并能兼容物理吸附、包埋、交联和共价偶联等多种固定化策略。作为稳定且高导电的电极材料,np-Au 尤其适合氧化还原酶固定化,可用于生物传感器和生物燃料电池。通过调节孔径,可增强酶的热稳定性。葡萄糖氧化酶(GOx)固定化是葡萄...
目前,无创血糖监测因测量准确性不确定、与血糖水平相关性弱以及难以在睡眠中检测高血糖/低血糖而未被广泛接受。本文提出一种设计并制备皮肤样生物传感器系统的策略,用于无创、原位且高精度的血管内血糖监测。该系统将超薄皮肤样生物传感器与纸电池驱动的电化学双通道(ETCs)集成。所设计的皮下 ETCs 可将血管内血糖驱动出血管并转运至皮肤表面。...
本文报道了一种生物纳米杂化材料的制备:将功能化多壁碳纳米管(fMWCNTs)均匀分散于 Nafion(Nf)中,并掺杂聚吡咯(PPy),随后通过一步原位电化学聚合将葡萄糖氧化酶(GOx)共同负载于铂(Pt)电极表面。所得 Nf-GOx-fMWCNTs-PPy/Pt 电极对葡萄糖表现出优异的电催化检测性能,在最高 4.1 mM 的线性...
本文报道了一种基于智能手机的非侵入式唾液葡萄糖光学生物传感器。该传感器采用简单方法制备,将葡萄糖氧化酶(GOx)与pH响应染料溴甲酚紫固定在Whatman滤纸基试纸条上。唾液中的葡萄糖在GOx催化下生成葡萄糖酸,使局部pH下降,导致试纸颜色变化;智能手机相机拍摄检测区,并通过自研Android应用进行RGB像素分析。研究采用斜率法代...
基于葡萄糖氧化酶(GOx)的安培生物传感器能够结合电化学技术的稳健性与生物识别过程的特异性,但文献中关于此类传感器基本分析参数的报道很少。本研究评估了将 GOx 通过壳聚糖(Chitosan)水凝胶固定在高有序二氧化钛纳米管阵列(TiO2NTAs)上的安培生物传感器的分析行为。GOx–壳聚糖/TiO2NTAs 生物传感器的灵敏度为 ...
纳米图案化可作为提高生物传感器信号与灵敏度的表面积增强策略。铂基块体金属玻璃(Pt-BMG)具有生物相容性和适合电极应用的电学性能,并可在空气中以相对较低温度通过热塑性成型(TPF)制备非随机、可重复的纳米级形貌。本研究采用经 TPF 制备的 200 nm 纳米棒图案化 Pt-BMG 电极,并以葡萄糖氧化酶(GOx)功能化,考察有序...
本文以功能化石墨烯前驱体为原料,通过溶剂热和水热法合成石墨烯量子点(GQDs),高分辨透射电镜显示其最优粒径约5 nm,紫外-可见与荧光光谱显示蓝紫区电子带特征。作者将葡萄糖氧化酶(GOx)固定于GQDs及氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(rGO)修饰的玻璃碳(GC)电极上,利用循环伏安、差分脉冲伏安和电化学阻抗谱研究直接电子转移...
可控制备纳米孔以提升电化学生物传感界面性能已成为生物传感研究前沿之一。本文提出一种基于双生物催化信号放大策略的葡萄糖生物传感器,用于研究葡萄糖氧化酶(GOx)的电化学行为。该传感器以辣根过氧化物酶(HRP)生物合成的多孔石墨烯(PGR)为平台,通过 GOx 催化葡萄糖氧化产生过氧化氢,再由 HRP 催化还原氯金酸,在 PGR 表面原...
本文协同使用石墨相氮化碳(g-C3N4)与二氧化钛纳米片(TiO2 nanosheets)作为新型复合材料,用于构建光电化学酶生物传感器支架。通过该复合结构,作者改善了TiO2可见光激发能力较差的问题,并抑制了g-C3N4上光生载流子的复合,从而获得比由单一组分构成的相应传感器更强的光电化学响应。以葡萄糖氧化酶(GOx)为模型酶,该...
本研究旨在组装、测试并优化新型一次性安培酶生物传感器,用于农业、临床和环境等领域中多种分析物的快速、低成本检测。作者以丝网印刷电极(SPE)为基础,采用玻璃碳(GC)工作电极、银参比电极和石墨对电极,并分别沉积多壁碳纳米管(MWCNT)、石墨烯(GPH)或金纳米粒子(GNP)作为纳米修饰层。随后引入第四代室温离子液体(RTILs),...
氧化亚铜(Cu2O)是一种具有光伏、催化、电池、气体传感和生物传感等应用前景的半导体氧化物。本文报道了通过电沉积法制备尺寸可控的Cu2O纳米颗粒,利用乙二胺(EDA)作为尺寸控制剂,在电沉积过程中改变电解液中EDA浓度,使Cu2O纳米颗粒尺寸在54.09 nm至966.97 nm范围内调控。Cu2O纳米颗粒具有较大比表面积,可作为固...
二维纳米片因独特结构被广泛用作高性能电化学生物传感器电极材料,但层状金属硫化物或氢氧化物易发生片层聚集,限制导电性。本文报道了一种基于由相互连接的二维二硫化钼(MoS2)和石墨烯片构成的三维气凝胶的高性能葡萄糖生物传感器。三维 MoS2/石墨烯气凝胶(MGA)具有大比表面积,有利于葡萄糖氧化酶(GOx)的有效固定,同时提供连续导电石...
本研究报道了利用有序异质ZnO/ZnS核壳纳米管阵列(CSNAs)构建高效葡萄糖传感器。修饰电极对亚铁氰根/铁氰根([Fe(CN)6]3−/4−)和葡萄糖均表现出优异的电化学响应。所制备的葡萄糖生物传感器在2.39×10^-5至2.66×10^-4 mM线性范围内表现良好,灵敏度为188.34 mA mM−1 cm−2,高于ZnO纳...
可打印电子是低成本、简便且环境友好地大规模制备器件的重要方向,但可打印生物传感器开发仍具挑战。本文报道了一种喷嘴喷印柔性场效应晶体管(FET)葡萄糖生物传感器的制备。银源漏电极和氧化锌(ZnO)量子点种子层通过喷嘴喷印在柔性基底上,随后水热合成垂直取向的ZnO纳米棒(ZnO NRs)并固定葡萄糖氧化酶(GOx)。喷嘴喷印方法获得高重...
生物反应器中连续葡萄糖监测的生物传感器可为优化生物技术培养条件提供重要工具。本文开发了一种用于长期连续葡萄糖监测的光学生物传感器,并在一次性生物反应器的细胞培养过程中实现了葡萄糖水平的紧密控制。该在线传感器基于商用光学氧传感器,表面涂覆交联葡萄糖氧化酶(GOD)层,并通过具有优化葡萄糖和氧渗透性的亲水多孔扩散膜调节动态范围。作者结合...