Enzyme Deposition by Polydimethylsiloxane Stamping for Biosensor Fabrication.
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...
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...
本研究通过一步水热法在多壁碳纳米管(MWNTs)表面生长氧化钴(Co3O4)纳米颗粒,制备了三维 Co3O4@MWNTs 纳米复合材料,并利用 X 射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、Brunauer–Emmett–Teller(BET)比表面积分析、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构与形貌进...
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...
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 ...
本文报道一种简单、通用且快速的漂浮组装方法,用于制备光学透明的大面积碳纳米管(CNT)薄膜。通过溶剂诱导组装,漂浮膜被转移到平坦支撑基底上,形成导电且透明的 CNT 膜电极。所得电极具有均匀 40±20 nm 的多壁碳纳米管(MWCNT)层,并通过电化学和显微镜方法表征。该方法无需专用薄膜制备设备,也避免了可能损害电化学性能的表面活...
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...
糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性疾病,患者需持续监测血糖以避免短期和长期并发症。目前血糖监测依赖频繁指尖采血和酶法分析,现有连续血糖监测仪存在技术缺陷、准确性不足和使用寿命短等问题。植入式细胞基生物传感器可发出与葡萄糖浓度对应的光信号,是连续血糖监测的新途径。间充质干细胞(MSC)可基因工程改造并大量扩增,且具有免疫调节特性,可减少...
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...
为开发可用于体外诊断、特别是单细胞水平代谢物监测的微型酶生物传感器,作者将葡萄糖氧化酶(GOx)和乳酸氧化酶(LOx)分别固定在10 μm铂超微电极(Pt UME)上,作为扫描电化学显微镜(SECM)探针。酶识别单元可改善微探针的灵敏度、时间响应和信息含量,但蛋白固定方式显著影响整体性能。本研究比较了常用酶固定方法,包括戊二醛交联、...
本文报道了一种新型高灵敏非酶葡萄糖生物传感器,其核心是在二硫化钼(MoS2)上核化胶体银纳米颗粒(AgNPs)。糖尿病管理需要频繁监测葡萄糖,而传统葡萄糖氧化酶电极存在采血疼痛、酶成本高且稳定性有限等问题;汗液和唾液中的葡萄糖浓度处于微摩尔级,且与血糖水平相关,因此亟需非侵入、低成本的非酶传感方法。该传感器制备简便,重现性达 97....
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...
一氧化氮(NO)释放聚合物可改善植入式葡萄糖生物传感器的生物相容性,但 NO 供体从聚合物基体中浸出仍是关键缺陷。本文利用 NO 释放二氧化硅纳米颗粒(SNP)工具箱,系统评估了多种生物医学级聚氨酯(PU)传感器膜中 SNP 的浸出行为,并考察颗粒与 PU 化学结构对葡萄糖传感器分析性能和 NO 释放动力学的影响。带 N-重氮烯二醇...
通过4,5-双(6-咔唑-9-基己基硫代苯胺基)邻苯二甲腈在无水乙酸锌和强有机碱DBU存在下环四聚反应,制备了外围位置八取代烷基连接咔唑的锌(II)酞菁。优化合成步骤,实现更高效率。将咔唑基团引入酞菁外围旨在利用其强给电子性质增强光电化学性能。该分子经电化学聚合,研究所得导电聚合物的电学与光学性质。在50 mM磷酸盐缓冲液(pH 6...
本研究开发了一种可用于皮下葡萄糖连续监测的微创葡萄糖生物传感器。该传感器以电聚合聚苯胺(PANI)纳米纤维作为葡萄糖氧化酶(GOx)固定材料,并采用聚氨酯(PU)/环氧增强聚氨酯(E-PU)双层涂层作为保护膜。在PBS和牛血清中,传感器灵敏度几乎相同,约为63 nA/mM,线性范围为0–20 mM,PBS中相关系数r2为0.9997...
简单、可一次性使用的即时检测系统通常是慢性病患者在家护理中快速诊断的最佳选择,但主要缺点源于生物识别元件稳定性差和换能器质量低导致可靠性不足。本研究探讨将电沉积钙藻酸盐水凝胶作为生物相容性基质,用于开发面向全血分析的酶促安培生物传感器,以提高酶稳定性并保护换能器免受生物污染。藻酸盐电沉积涉及受控释放 Ca2+,因此可调节凝胶厚度。在...
本文报道了一种可在非搅拌样品溶液中工作的无外加试剂安培葡萄糖生物传感器。工作电极以石墨棒(GR)为基底,将1,10-菲啰啉-5,6-二酮(PD)和葡萄糖氧化酶(GOx)逐层吸附于GR表面,干燥后用戊二醛(GA)蒸气对GOx进行化学交联。优化制备条件为PD负载量12.6 μg、GOx负载量0.24 mg、GA交联25 min。在+20...
本文提出一种基于电子人工味觉受体的仿生葡萄糖纳米生物传感器制备方法,用于葡萄糖诊断。该传感器以人工味觉芽为设计基础,由安培式葡萄糖生物传感器和仿生味觉芽电路组成。电路设计受味觉神经信号处理机制启发,分为两层:第一层为II型细胞,利用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖,并将获得的电流信号转换为脉冲模式;第二层为III型细胞,接收第一层信号并诱导神...
本文报道了一种基于直接电化学的新型无介质葡萄糖生物传感器。葡萄糖氧化酶(GOD)通过静电自组装固定在还原氧化石墨烯(RGO)与磁性纳米粒子(Fe3O4 NPs)共价偶联形成的 RGO-Fe3O4 纳米复合层上,并修饰于磁性丝网印刷电极(MSPE)。RGO-Fe3O4 具有大比表面积,有利于酶固定,促进酶与电极间电子转移,并具备超顺磁...
本文报道了一种基于电容电路的高灵敏、高选择性自供电葡萄糖传感器,可在选择性检测葡萄糖的同时为小型微电子器件供电。该传感器采用多壁碳纳米管(MWCNTs)作为生物电极基底,并在阳极和阴极分别化学修饰吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶(PQQ-GDH)和胆红素氧化酶(BOD),构成酶促葡萄糖生物燃料电池。生物燃料电池产生的最低约0.25 V输入电压...