A blood-assisted optical biosensor for automatic glucose determination.
本文提出一种基于血液血红蛋白(Hb)紫外-可见光谱特性的血糖自动测定方法。生物传感器由包埋葡萄糖氧化酶(GOx)的聚丙烯酰胺(PAA)膜置于流动池构成。全血用双蒸馏水按150:1稀释裂解后注入含叠氮化钠的载液;血糖在GOx催化下生成H2O2,H2O2与血液Hb反应,使HbII·O2向HbIII·N3−转化并引起吸光度变化。GOx-P...
本文提出一种基于血液血红蛋白(Hb)紫外-可见光谱特性的血糖自动测定方法。生物传感器由包埋葡萄糖氧化酶(GOx)的聚丙烯酰胺(PAA)膜置于流动池构成。全血用双蒸馏水按150:1稀释裂解后注入含叠氮化钠的载液;血糖在GOx催化下生成H2O2,H2O2与血液Hb反应,使HbII·O2向HbIII·N3−转化并引起吸光度变化。GOx-P...
本研究报道了藻酸钠(SA)非共价功能化多壁碳纳米管(MWCNTs)复合膜上血红蛋白(Hb)的生物电化学行为。作者以玻璃碳电极为基底,将 SA 与 MWCNTs 通过疏水作用复合并涂覆成膜,再浸入 Hb 溶液共组装固定。FT-IR 和 UV–vis 结果表明,复合膜中的 Hb 基本保留天然二级结构和血红素构象;循环伏安法显示 Hb 与...
过氧化氢(H2O2)的检测在工业、环境保护和临床监测等领域具有重要意义;H2O2 若被摄入、吸入或接触皮肤和眼睛可能具有毒性。血红蛋白(Hb)含有四个电活性血红素铁中心,可作为研究血红素蛋白电子转移反应的模型分子,也可用于生物传感和电催化。本研究将血红蛋白固定于 Clark 电极表面,开发了一种用于检测 H2O2 的新型电化学生物传...
本文报道了一种新型安培法过氧化氢生物传感器,其构建策略是将血红蛋白(Hb)固定在2,6-吡啶二甲酸(PDC)聚合物、硫堇(Thi)和纳米金(nano-Au)修饰的玻碳电极上。PDC聚合物作为基质,通过EDC/NHS活化后与硫堇的氨基共价偶联,从而稳定固定电子介体;随后在硫堇修饰电极表面电沉积纳米金,再吸附血红蛋白,形成Hb/nano...
本文报道了一种对亚硝酸盐(NO2-)具有显著增强灵敏度的电化学生物传感器。该策略首先利用正电荷金纳米颗粒(PCNA)与经酸处理的多壁碳纳米管(MWCNT)通过静电吸附作用构建 PCNA/MWCNT 复合膜,随后将血红蛋白(Hb)生物催化剂负载于该复合膜表面,并采用层层组装技术进一步将 Hb/PCNA 层固定于 Hb/PCNA/MWC...
本文报道了一种新型过氧化氢(H2O2)生物传感器。该传感器以电化学预处理玻璃碳电极(PGCE)为基底,通过乙二胺单分子层桥接,将金胶体纳米颗粒自组装于电极表面,再使血红蛋白(Hb)通过金–硫相互作用固定于金胶体上。采用紫外-可见反射光谱、电化学阻抗谱和循环伏安法对修饰过程进行表征。结果表明,固定化 Hb 在修饰电极上保持血红素蛋白的...
超金合欢素(Hypericin,HY)是从贯叶连翘(H. perforatum)中提取的光敏分子,在可见光照射下可诱导活性氧(ROS)生成,并可能进一步引起血红蛋白(Hb)的构象变化。本研究不仅采用紫外-可见光谱法观察蛋白紫外-可见光谱的变化,以反映蛋白构象改变,还采用电化学方法获得其过氧化物酶活性的增强。研究证明,HY对蛋白构象和...
本研究利用布儒斯特角显微镜(BAM)研究脂质-蛋白 Langmuir-Blodgett(LB)膜在气-水界面的形成。结果表明,血红蛋白(Hb)分子可进入月桂酸(LA)脂质层并长时间保持;KCl 浓度影响脂质-Hb 单层形成,1.0 M KCl 时 Hb 进入脂质层的量最大。将脂质-Hb 单层从气-水界面垂直转移到 QCM 金电极上。...
通过有机聚合物碳化制备的碳化二氧化钛纳米管(TNT/C)兼具碳的高导电性与二氧化钛纳米管的纳米结构优势。该材料被用作固定氧化还原蛋白血红蛋白(Hb)的支撑基质,以研究其直接电子转移能力。Hb在TNT/C上的表观异相电子转移速率常数(kET)为108 s−1,明显高于已报道工作,表明其具有优异的直接电化学行为。TNT/C-Hb修饰玻璃...
本文通过简便化学浴沉积法结合热处理,制备了具有多孔纳米结构的纳米片基氧化锌(ZnO)微球,并将其用于构建电化学生物传感器。光谱与电化学表征表明,ZnO基复合材料是良好的生物相容性酶固定化基质,可保持酶的稳定性与生物活性。借助纳米结构无机–有机杂化材料优势,在pH 7.0缓冲液中获得了稳定、清晰的血红蛋白(Hb)准可逆氧化还原峰,形式...
本文构建了一种基于血红蛋白(Hb)固定于硫化镉空心纳米球(HS-CdS)修饰玻璃碳电极的新型亚硝酸根生物传感器。在0.1 M、pH 7.0磷酸盐缓冲液中,Hb的直接电子转移呈现一对氧化还原峰,形式电位为−286 mV(vs. SCE)。该过程为表面控制电极过程,每个血红素基团涉及一个质子转移与可逆单电子转移。HS-CdS具有较大比表...
碳纳米管在生物传感器和药物载体方面具有潜力,但其与蛋白质的结合行为需进一步研究。尽管已有大量工作表征功能化碳纳米管与不同蛋白的亲和性,本研究首次报道血红蛋白可与非功能化碳纳米管结合,并可通过拉曼光谱识别该结合。进一步发现,在特定激发和发射波长下,这种结合未改变碳纳米管的拉曼发光。上述发现的直接应用是将非功能化碳纳米管用作生物传感器,...
蚕丝基生物材料系统此前已被探索用于多种医疗和非医疗材料需求。蚕丝独特的生物物理特性使其能够生成高度定制的结构和形貌。为利用这些特性,作者优化了蚕丝蛋白的全水相处理,制备出新型表面纳米图案化蛋白质材料。通过控制纳米形貌,作者优化了蚕丝蛋白系统的光学特性,展示了表面形貌可控制至125 nm,并在大尺度上保持保真。表面纳米图案化使蚕丝蛋白...
本研究通过ε-己内酯(CL)开环聚合合成聚己内酯(PCL),并将血红蛋白(Hb)包埋于PCL膜中修饰玻璃碳电极。傅里叶变换红外光谱表明,Hb在PCL膜中保留了天然二级结构。循环伏安法在pH 7.0磷酸盐缓冲液中于Hb–PCL/GC电极上观察到一对稳定、清晰的氧化还原峰,形式电位约为−0.38 V(vs. SCE),与血红素Fe(II...
血红蛋白(Hb)与预剥离层状α-磷酸锆(α-ZrP)片层反应。小角度X射线衍射(XRD)图谱显示,加入Hb分子后,剥离的α-ZrP片层重新组装,蛋白质嵌入层间。紫外-可见(UV–Vis)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析表明,嵌入蛋白未发生显著变性。通过测试Hb/α-ZrP复合材料的电化学性质研究了Hb的生物活性。结果表明,Hb嵌...
本报告将去铁蛋白(apoferritin)作为稳定的生物纳米材料,与血红蛋白(Hb)共同修饰于热解石墨电极表面。借助去铁蛋白,Hb 在较宽 pH 范围内实现了快速的直接电子转移反应,表明去铁蛋白可改善血红素蛋白在电极界面的电子传递。此外,作为酶的 Hb 对过氧化氢(H2O2)反应表现出良好的电催化活性,还原峰电流与 H2O2 浓度在...
由二氧化硅核和薄金壳组成的金纳米壳(GNSs)通过自组装技术修饰在3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性的氧化铟锡(ITO)电极表面,形成GNSs/APTES/ITO电极。该电极可为血红蛋白(Hb)吸附提供生物相容界面。紫外-可见光谱表明,吸附在GNSs界面的Hb保留天然结构。电化学阻抗谱和循环伏安法评价了Hb的电化学行为,结果...
本文报道了一种基于Langmuir–Blodgett(LB)技术构建的过氧化氢电化学生物传感器。将血红蛋白(Hb)与十八胺(ODA)在气–水界面形成Hb–ODA LB膜,并垂直提拉沉积于金电极表面。原子力显微镜(AFM)图像表明,Hb分子以有序、紧密的形式存在于ODA层中。固定化Hb在1.0 mM磷酸盐缓冲液(pH 5.0)含0.1...