Photoelectrochemical enzymatic sensor for glucose based on Au@C/TiO
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料,并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底,通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列;随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原,在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒,形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料,并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底,通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列;随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原,在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒,形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
本文报道了一种基于丝素蛋白/D-山梨醇微针的电化学生物传感器,用于微创连续葡萄糖监测。该器件由三根金字塔形丝素蛋白/D-山梨醇复合微针构成,在制备过程中将铂丝(Pt)和银丝(Ag)分别集成为工作电极、对电极和参比电极,并将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于工作电极区域。丝素蛋白/D-山梨醇复合基体可为酶提供生物相容、可溶胀且多孔的微环境,...
为检测人体内分析物,研究者已开发多种高效生物传感器,但传统传感器多基于刚性材料,难以贴合皮肤、器官等柔软且形状不规则的组织,限制了其在人体表面的临床应用。开发可用于软组织和曲面表面的柔性生物传感器材料,将显著拓展生物传感器的临床用途。本综述选择性概述近期发展的柔性电子器件及其在体内代谢物和电生理信号监测中的应用,为构建体内信号监测系...
本研究开发了一种新型电催化生物传感器(MOF-74(Cu) NS-CC),通过玻璃管中自下而上的合成策略,在碳布表面原位沉积 MOF-74(Cu) 纳米片。所沉积的 MOF-74(Cu) 纳米片在碱性条件下表现出将葡萄糖氧化为葡萄糖酸盐的电催化活性。结果表明,在多层溶液中于碳布表面原位形成 MOF-74(Cu) 纳米片,可制备出结构...
静电纺丝制备的微/纳米纤维水凝胶通常具有高孔隙率和高比表面积,但纳米纤维的高结晶度限制了透明性的实现。本研究制备了透明聚乙烯醇/β-环糊精(PVA/β-CD)聚合物纳米纤维水凝胶,并与反向离子导入电极接触,用于非侵入式连续监测组织间液(ISF)中约1 mM的葡萄糖水平。所设计的PVA/BTCA/β-CD/GOx/AuNPs纳米纤维水...
本文制备了一种由沉积在碳纳米管上的铜纳米粒子(Cu NPs)并经二茂铁支化壳聚糖(Fc-CHIT)修饰构成的复合电极,用于开发非酶电化学葡萄糖生物传感器 Fc-CHIT/CNT@Cu。采用多种技术表征了碳纳米杂化的元素组成、形貌与结构,并利用电化学阻抗谱(EIS)研究电极界面性质。在碱性溶液中,通过循环伏安(CV)和计时电流法测定葡...
可穿戴电化学传感器能够检测人体生物标志物,从而全面评估健康状况。ELSAH项目旨在开发一种微创传感器系统,实时连续监测真皮组织间液中的葡萄糖和乳酸。本研究在开发早期比较ELSAH贴片预期规格与潜在终端用户的期望和要求。方法为向383名受访者发放问卷。结果显示,参与者对该系统有较高需求,并愿意将其用于不同医疗和体能应用;首选与传感器通...
本文报道了一种由固态胆甾相液晶(CLCsolid)液滴与聚丙烯酸(PAA)网络互穿形成的光子 IPN CLCsolid–PAA 液滴,并将其作为 PAA 图案化阵列膜点阵中的独立传感器。经受体固定和金属离子处理后,这些液滴具有 pH 响应性,并表现出可观察的反射中心色变化。这种智能性质与光子颜色响应相结合,使其成为理想的光子传感器。...
糖尿病是一种导致血糖持续异常波动的复杂代谢疾病,长期高血糖可损害心、眼、肾等器官,因此需要持续监测血糖。本研究以热电厂煤粉煤灰为原料,经酸浸和碱提取获得钠铝硅酸盐,并以硫酸为催化剂、聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,通过溶胶-凝胶法合成沸石纳米颗粒及 PEG-复合沸石纳米颗粒。场发射扫描电镜、透射电镜、能谱和粒径分析表明,所得 PEG...
本文报道了一种无膜葡萄糖/空气光电化学生物燃料电池(PBFC),采用可见光辅助光生物阳极。黄素腺嘌呤二核苷酸依赖葡萄糖脱氢酶(FADGDH)固定于复合光生物阳极(GCE|MWCNT|g-C3N4|Ru-配合物|FADGDH),通过醌介导电子转移实现可见光辅助葡萄糖氧化。胆红素氧化酶(BOx)固定于MWCNT修饰GCE(GCE|BOx...
本文提出一种石墨烯量子点(GQDs)敏化的葡萄糖印迹聚合物(G-IP)涂层聚合物光纤生物传感器,用于在聚合物光纤表面实现倏逝波捕获并检测低水平葡萄糖。该传感器基于倏逝波调制原理工作:在去包层光纤段,光从纤芯泄漏到周围介质形成倏逝波,被测物与表面识别层相互作用后改变倏逝波强度,从而引起透射光强变化。作者采用原子力显微镜(AFM)、傅里...
本文报道了一种基于碳纳米管(CNTs)的过氧化氢和葡萄糖安培传感器新策略,利用双磺酸基联吡啶(BCS)的双重作用:既作为多壁碳纳米管(MWCNTs)的分散剂,又作为 Cu(II) 的预浓缩配体。将 MWCNTs 在 BCS 中的分散液滴涂于玻璃碳电极(GCE)表面,再于开路电位下通过表面络合预浓缩 Cu(II),得到 GCE/MWC...
在集成Lab-on-PCB可穿戴贴片通过微针提取组织间液的应用背景下,集成生物传感部分的要求不同于静态葡萄糖电化学生物传感器。本研究提出并评估了一种完全PCB集成的酶促葡萄糖定量Lab-on-Chip器件,重点考察其是否满足贴片应用的两项特殊要求:检测范围与检出限需兼容糖尿病患者组织间液葡萄糖水平,以及样品流速对传感平台性能的影响。...
本文报道了一种新型电化学葡萄糖生物传感器,其由葡萄糖氧化酶(GOx)固定于铂纳米颗粒(PtNPs)修饰的聚(azure A)(PAA)膜上,而PAA预先电聚合于活化丝网印刷碳电极(aSPCEs)表面,记为GOx-PtNPs-PAA-aSPCEs。该传感器通过GOx催化氧化葡萄糖生成过氧化氢(H2O2),并在工作电极上对H2O2进行电...
电化学传感器每年被数百万患者和医疗提供者使用,但内源性氧化还原活性化合物会干扰测量,如对乙酰氨基酚(APAP)。本研究采用锇基氧化还原聚合物 Os(bpy)2Cl-PVI 作为电子转移介质,与葡萄糖氧化酶(GOx)或乳酸氧化酶(LOx)结合,构建低干扰、高分辨率多分析物电化学生物传感器。该传感器在 0.2 V(vs Ag/AgCl)...
根际是植物根表土壤窄带,含细菌、病毒、真菌和多种代谢物,功能类似外部代谢组。作者利用根癌农杆菌(现称放射土壤杆菌)作为全细胞荧光生物传感器,其VirA组氨酸激酶受体可感知酚类(如乙酰丁香酮AS)和糖(葡萄糖)等伤口诱导物,并通过vir启动子驱动GFP表达。通过构建野生型AND门、VirA Y293F OR门以及ΔmmsB高敏感菌株,...
开发便携、易用的传感平台是分析化学领域的热点。电化学方法尤其适合实现该目标,糖尿病商业试纸即为例证,但全集成且无需额外试剂的方法仍是重要方向。本文评估将一次性移液枪头重新配置为电化学生物系统,首次提出“移液枪头生物实验室”(bio-lab-on-a-tip)。该平台由移液枪头、线电极、葡萄糖氧化酶和棉滤纸组成,无需专业操作即可完成检...
葡萄糖和乳酸为脑细胞功能提供能量,也是多种生物分子合成的重要碳源,因此需要在与神经元功能时间尺度相当的时间尺度上原位定量监测这些分子。本研究将碳纤微生物传感器与快速扫描循环伏安法(FSCV)结合,在大鼠纹状体特定部位监测中脑投射电刺激引发的葡萄糖和乳酸波动。系统改变刺激参数揭示了葡萄糖和乳酸对突触功能代谢需求响应的不同动力学。刺激开...
本文报道了基于有机电化学晶体管(OECT)的葡萄糖和乳酸生物传感器。该器件以聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)为半导体沟道,栅极电极通过一步电沉积将葡萄糖氧化酶(GOx)或乳酸氧化酶(LOx)固定于镍/铝层状双氢氧化物(Ni/Al LDH)中。OECT 结构相对于简单安培响应具有信号放大(增益)能力...
本研究在玻璃碳电极上电聚合硫黄素、亚甲蓝、亚甲基蓝和甲苯胺蓝等吩噻嗪染料,考察其作为黄素腺嘌呤二核苷酸依赖葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH)催化葡萄糖氧化过程中的电子转移介质,用于葡萄糖生物传感器和生物燃料电池。结果表明,在多种聚吩噻嗪中,聚亚甲蓝(polyMG)表现出最明显的氧化还原介导活性,其催化氧化电流随葡萄糖浓度、FAD-GDH...