Mikrochimica acta
2018
Zhang Y, Huang B, Yu F, Yuan Q 等 8 人
本文报道了一种用于过氧化氢(H2O2)伏安传感的平台,基于氮掺杂石墨泡沫负载普鲁士蓝颗粒(PB/NGF)。石墨泡沫通过化学气相沉积合成,氮掺杂通过介质阻挡放电实现,普鲁士蓝颗粒通过电沉积生长在氮掺杂石墨泡沫上。扫描电镜证实氮掺杂石墨泡沫具有多孔互连结构,X射线光电子能谱和拉曼光谱证实成功引入氮元素。循环伏安法和电化学阻抗谱表征表明,...
Bioresource technology
2018
Tan YC, Kharkwal S, Chew KKW, Alwi R 等 6 人
微生物燃料电池(MFC)传感器可用于污水中有毒物质的连续在线监测,但其信号常受污水有机强度波动干扰。本研究通过向生活污水中添加乙酸和葡萄糖(150、300和500 mg COD/L)作为补充电子供体,考察MFC传感器对Cu(II)毒性检测的鲁棒性。结果显示,添加500 mg COD/L乙酸时性能最佳:当污水有机强度突然降低75%时,...
Biosensors & bioelectronics
2018
Lamas-Ardisana PJ, Martínez-Paredes G, Añorga L, Grande HJ
本文提出一种用于批量生产电化学纸基分析器件(ePADs)的新方法。该器件完全通过丝网印刷技术制备,由线性微流道和疏水壁组成,疏水壁用稀释的紫外丝网印刷油墨在4号色谱纸上图案化,并印刷碳和/或Ag/AgCl导电油墨构成三电极系统。作者对印刷工艺进行了表征和优化,使每一层仅需一次刮印即可完成图案化。这些ePADs被用作换能器开发葡萄糖生...
Biosensors & bioelectronics
2018
Lawal AT
本文综述了石墨烯(GR)及其衍生物在电化学生物传感器中的最新进展。石墨烯具有优异的电导率、大比表面积、快速电子转移动力学和良好生物相容性,可显著增大电极电活性面积并促进酶、抗体、DNA 等识别元件的固定。综述重点讨论了葡萄糖氧化酶(GOx)、辣根过氧化物酶(HRP)、血红蛋白(Hb)等酶固定策略,以及石墨烯/氧化石墨烯(GO)/还原...
Biosensors
2018
Glogener P, Krause M, Katzer J, Schubert MA 等 12 人
本研究将一枚微电子生物传感器植入牛背阔肌附近,用于评估其在体内暴露下的生物稳定性。该植入式传感器旨在连续监测葡萄糖水平,芯片采用0.25 µm CMOS/BiCMOS工艺制备的微机电系统(MEMS)。传感基于亲和粘度法:葡萄糖通过半透膜进入由葡聚糖(dextran)和刀豆蛋白A(ConA)组成的亲和试剂,引起大分子网络粘度变化,再由...
International journal of biological macromolecules
2018
Gautam V, Singh KP, Yadav VL
本文报道了新型聚苯胺/多壁碳纳米管/淀粉三元纳米复合材料(PANI/MWCNTs/Starch,简称PCS)作为电化学传感电极材料的应用。该三元复合材料具有多重相互作用与协同增强性能,包括高比表面积、良好电活性、导电性、稳定分散性、生物相容性、亲水/疏水区域、多功能性及纳米姜形形貌。以PCS和血红蛋白(HB)修饰碳糊电极构建了过氧化...
Analytical chemistry
2018
Oja SM, Feldman B, Eshoo MW
本文提出一种适用于酶学生物传感器、可检测低至低纳摩尔浓度分析物的新型电化学测量方法,称为积累模式传感。该方法利用固定化氧化还原聚合物介导剂与氧化还原酶形成电子导线,在测量前的电荷富集步骤中存储由分析物反应产生的电荷,随后在测量步骤中定量读出所积累的电荷。作者以葡萄糖模型传感器验证该方法:葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化,电子经含锇氧化还原...
Biosensors & bioelectronics
2018
Kim I, Kwon D, Lee D, Lee TH 等 7 人
本研究开发了一种涂覆红细胞膜(RBCM)的电化学酶促葡萄糖生物传感器,用于高选择性葡萄糖检测。作者从人红细胞中提取含有葡萄糖转运体1(GLUT1)的RBCM,并通过囊泡融合法将其沉积到已建立的酶促葡萄糖传感器表面。RBCM在传感器中充当扩散屏障,阻止抗坏血酸、尿酸、半乳糖等干扰分子进入,同时借助GLUT1促进葡萄糖跨膜扩散。利用扫描...
Journal of diabetes science and technology
2018
Adams A, Malkoc A, La Belle JT
本研究提出并验证了一种3D打印葡萄糖生物传感器的初步概念设计。该传感器是首个由3D打印机制造、同时保持与现有实验室/行业标准相似特征的葡萄糖脱氢酶传感器。传感器采用导电石墨烯聚乳酸丝在聚酯薄膜基底上打印电极,并通过浸泡负载葡萄糖脱氢酶黄素腺嘌呤二核苷酸(GDH-FAD)和氧化还原介体,利用安培电流-时间法检测葡萄糖。结果表明,该传感...
Journal of materials chemistry. B
2017
Su L, Yu X, Qin W, Dong W 等 8 人
本研究通过一步化学共沉淀法制备了镍钴层状双氢氧化物(Ni/Co LDHs)微球,并将其作为天然过氧化物酶的替代物。Ni/Co LDHs 具有制备简便、成本低、水溶性好的优点,并能在中性 pH 溶液(磷酸盐缓冲液、Tris-HCl 缓冲液甚至去离子水)中表现出较高的类过氧化物酶催化活性。基于其与氧化酶体系相近的最适 pH 和温度条件,...
Analytica chimica acta
2017
Liu H, Li X, Wang M, Chen X 等 5 人
本文报道了一种基于Fe2+/Fe3+氧化还原电对转变和酶促反应的氧化还原调控荧光策略,利用石墨烯量子点(GQDs)作为无标记荧光探针,用于快速监测葡萄糖和尿酸等代谢物。尿酸和葡萄糖等代谢物在相应酶作用下可生成过氧化氢(H2O2)。在H2O2存在下,Fe2+被氧化为Fe3+,而Fe3+对GQDs荧光的猝灭作用显著强于Fe2+,从而引起...
Journal of nanobiotechnology
2017
Chen L, Chen L, Dotzert M, Melling CWJ 等 5 人
背景:多数血糖监测方法需要外部能源,可能限制其应用,尤其是体内检测。生物发光技术利用萤火虫或海洋生物中的发光蛋白,无需外部能源即可产生光,为快速、无创葡萄糖检测提供了替代方案。本研究开发了一种基于生物发光淬灭技术的纳米结构生物传感器。结果:将荧光素酶生物发光蛋白(Rluc)与β-环糊精(β-CD)偶联;当8±3 nm金纳米颗粒(Au...
Sensors (Basel, Switzerland)
2017
Bollella P, Gorton L, Ludwig R, Antiochia R
本研究实现了来自热腐生菌(Corynascus thermophilus)的纤维二糖脱氢酶突变体(CtCDH C291Y)与新型玻璃碳(GC)修饰电极之间的高效直接电子转移(DET)。该电极通过直接电沉积金纳米颗粒(AuNPs)制备,并进一步用4-氨基硫酚(4-APh)和4-巯基苯甲酸(4-MBA)混合自组装单分子层修饰,以戊二醛(...
Scientific reports
2017
Lourenço CF, Ledo A, Gerhardt GA, Laranjinha J 等 5 人
皮层去极化(SD)是一种缓慢传播的神经元和胶质细胞强烈去极化波,与创伤性脑损伤、蛛网膜下腔出血、卒中、癫痫和偏头痛先兆等多种神经病理状态相关。本研究开发了一种多模态检测策略,整合代谢、电生理和血流动力学测量,基于新型乳酸-葡萄糖双微生物传感器阵列,用于以高时空分辨率同步监测脑内乳酸、葡萄糖波动及持续神经元活动。体外评价显示,该双传感...
Scientific reports
2017
Huang W, Ding S, Chen Y, Hao W 等 9 人
本文以氧化亚铜纳米球/氧化石墨烯(Cu2O/GO)复合体为模板,通过配位刻蚀-沉淀(CEP)过程快速合成三维氧化镍空心球/还原氧化石墨烯(NiO/rGO)复合材料。利用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜、X射线光电子能谱和拉曼光谱表征其形貌、结构与组成,并通过循环伏安、电化学阻抗谱和安培法研究电化学性能。不同形貌复合材料的比较表明,...
Analytical chemistry
2017
Li S, Zhu A, Zhu T, Zhang JZH 等 5 人
葡萄糖和pH是糖尿病的两个重要指标,但二者在脑内的同时动态变化仍不清楚,主要缺乏能在活大鼠脑内同时定量两种物质的单一生物传感器。本文开发了一种选择性、灵敏的比率电化学生物传感器,利用电流和电位两种输出,在糖尿病模型大鼠脑内同时定量葡萄糖和pH。葡萄糖氧化酶(GOD)被用作葡萄糖和pH的特异性识别元件,因为其活性中心FAD可发生2H+...
Talanta
2017
Andersson A, Chen Q, Groop L, Bülow L 等 5 人
代谢综合征与心血管疾病、2型糖尿病及糖尿病前期密切相关,血糖调控异常是其中重要病理环节;乳酸作为厌氧代谢产物,可反映有氧与无氧代谢平衡,二者联合检测可提供更有价值的诊断信息。本研究采用双通道热生物传感器(Enzyme Thermistor, ET)在全血中连续、同时测定葡萄糖和乳酸。一个通道固定葡萄糖氧化酶用于葡萄糖分析,另一通道固...
ACS chemical neuroscience
2017
Varner EL, Leong CL, Jaquins-Gerstl A, Nesbitt KM 等 6 人
微透析是化学神经科学中用于动物和患者实时颅内化学监测的核心技术。已有证据表明,减轻微透析探针插入脑组织造成的穿刺损伤可增强微透析检测。本文报道,在大鼠皮层进行地塞米松(DEX)反向透析,可增强微透析对扩散去极化(SD)诱导的钾离子(K+)和葡萄糖瞬变的检测。未使用DEX时,探针插入5天后葡萄糖瞬变的定量已不可靠;使用DEX后,在探针...
Chemical science
2017
Pellitero MA, Guimerà A, Kitsara M, Villa R 等 9 人
自供电传感器能够从样品本身或周围环境中产生能量,但传统方案高度依赖硅基电子,导致器件复杂且成本较高,限制了其广泛应用。本文提出利用电致变色材料构建自供电电化学传感器,通过特殊排列的材料控制器件内部电流路径,从而简化结构并完全避免硅基电子。作者将葡萄糖生物传感器与普鲁士蓝电致变色显示水平耦合,使显示区域作为与葡萄糖浓度成比例的“距离计...
Analytical chemistry
2017
Teanphonkrang S, Schulte A
本文报道一种用于模型样品和真实样品中葡萄糖测定的新型系统,利用酶修饰铅笔芯(PL)作为有效电化学生物传感器,实现24孔微孔板中机器人化底物定量。通过电化学氧化在石墨表面形成羧基,并与酶中的氨基交联,将葡萄糖氧化酶(GOx)固定于PL表面。自动安培检测微孔板孔中葡萄糖溶液时,采用计算机控制步进电机使工作电极/对电极/参比电极组件在样品...