Enzyme Electrode Biosensors for
本研究将人线粒体酰胺肟还原组分1和2(mARC1、mARC2)以戊二醛交联固定于玻璃碳电极,构建酶电极生物传感器。采用甲基紫精作为人工电子转移介质,其氧化还原电位低于酶活性钼中心的 MoVI/V 与 MoV/IV 电位;后者通过光学光谱电化学和电子顺磁共振测定。在不同底物浓度下,由催化极限电流获得表观 Michaelis 常数,与文...
本研究将人线粒体酰胺肟还原组分1和2(mARC1、mARC2)以戊二醛交联固定于玻璃碳电极,构建酶电极生物传感器。采用甲基紫精作为人工电子转移介质,其氧化还原电位低于酶活性钼中心的 MoVI/V 与 MoV/IV 电位;后者通过光学光谱电化学和电子顺磁共振测定。在不同底物浓度下,由催化极限电流获得表观 Michaelis 常数,与文...
本文报道两种新型单取代二茂铁(Fc)衍生物——3-(1H-吡咯-1-基)丙酰胺基二茂铁和1-羟基-2-[2-(噻吩-3-基)乙氨基]乙基二茂铁——作为谷氨酸氧化酶(GlutOx)氧化还原介质的制备、表征与电化学评估。基于取代基电子效应对 Fc 氧化还原电位的影响,作者选择含吡咯或噻吩基团的候选分子。在吡咯或3,4-乙撑二氧噻吩(ED...
脂质液晶立方相(LCP)是模拟膜材料,可用于稳定膜蛋白并进行结构分析。本研究将膜ATP水解酶Na+/K+-ATPase(NKA)包埋到单油酸甘油酯(MO)基LCP中,采用小角X射线散射(SAXS)表征,所有配方均呈Pn3m对称。将NKA-LCP材料固定于玻璃碳电极表面,形成高稳定性酶电极和新传感平台。通过酪氨酸和色氨酸残基的阳极氧化...
本文提出一种用于呼气分析的酶生物传感器制备方法,以层析纸作为酶支持层和液相层,并将其置于丝网印刷碳电极上。该传感器利用酒精氧化酶(AOD)和辣根过氧化物酶(HRP)催化乙醇蒸气反应,并以铁氰化钾/亚铁氰化钾(Ferro/Ferri)作为可逆电子介质。乙醇蒸气扩散进入湿润的层析纸液相层后,AOD 将乙醇氧化为乙醛并生成过氧化氢,HRP...
本文制备并表征了一种由石墨、生物相容性离子交换聚合物 Nafion 以及负载辣根过氧化物酶(HRP)的商业介孔二氧化钛(TiO2)组成的粘附性导电电极材料,用于生物电化学应用。采用安培法、紫外-可见光谱和氮气吸附方法对材料进行表征,并系统研究了影响所得生物传感器性能的因素。结果表明,最优电极材料组成为45%石墨、50%负载HRP的T...
在玻璃碳(GC)电极上制备了纤维素基葡萄糖氧化酶膜。通过在对基底GC施加1.0 V(vs. Ag/AgCl)电位测量电极对葡萄糖的电流响应,该响应与葡萄糖浓度成正比,线性至1 mM。通过每日测量葡萄糖响应考察电极的长期稳定性。四个月内响应幅度保持,之后逐渐下降。11个月后,尽管响应幅度降至初始值的50%,但线性响应范围未改变。因此,...
本文提出一种用于自由移动小鼠无线、无电池监测的多传感平台。该平台集成六个传感器:四个生物传感器用于检测疾病生物标志物和治疗化合物,另外两个温度与pH传感器用于生物传感器校准。工作电极通过电沉积壳聚糖/多壁碳纳米管(MWCNT)分散液并进行酶功能化,以提高电化学检测的敏感性和特异性。体外表征显示,乳酸传感器灵敏度为77±26 µA/m...
本文通过结构表征和电化学测量,系统研究了还原氧化石墨烯(rGO)片修饰葡萄糖氧化酶(GOD)酶电极的结构效应。作者选取具有不同缺陷密度、层数和氧浓度的 rGO 片修饰酶电极,发现所有修饰电极均对葡萄糖表现出优异的电催化活性和传感性能。rGO 中丰富的缺陷位点有利于 GOD 的吸附固定;在低氧浓度条件下,rGO 片能够促进 GOD 在...
本研究旨在开发基于阳极氧化制备的二氧化钛纳米管(TNTs)的新型纳米生物传感器。在室温下,通过阳极氧化纯钛片制备二氧化钛纳米管。研究发现,电解质组成为乙二醇250 mL、NH4F 1.5 g、去离子水20 mL时,可获得最适合用于安培生物传感器的二氧化钛纳米管阵列膜。安培结果显示,尿酸(UA)浓度在2–14 mg/dL范围内具有优异...
本文报道了一种模板导向自组装策略,以功能化石墨烯为基本构建块,构建层级有序的石墨烯–酶–纳米粒子生物电极,用于电化学传感。阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)被用于制备响应性功能界面,并通过改变石墨烯表面静电电荷,引导其在自由平面 sp2 碳片表面进行模板导向组装。胆固醇氧化酶(ChOx)和胆固醇酯酶(ChEt)通过分子间吸...
本文报道了一种安培法甘油三酯(TG)生物传感器。脂肪酶(lipase)、甘油激酶(GK)和甘油-3-磷酸氧化酶(GPO)共固定于氧化镍纳米粒(NiONPs)–壳聚糖(CHIT)纳米复合层,该层吸附在电沉积于金(Au)电极表面的氧化锌/锌六氰合铁酸锌(ZnO–ZnHCF)杂交膜上。采用循环伏安法(CV)、原子力显微镜(AFM)和电化学...
本文报道了一种基于金-聚吡咯纳米复合材料修饰聚吲哚-5-羧酸金电极的安培法甘油三酯(TG)生物传感器。脂肪酶、甘油激酶和甘油-3-磷酸氧化酶通过共价共固定方式负载于电极表面,形成级联酶电极。采用透射电镜、扫描电镜、电化学阻抗谱、傅里叶变换红外光谱和循环伏安法对电极进行表征。传感器在pH 6.5、35 ℃、对Ag/AgCl +0.1 ...
本文对一种可产生化学放大信号的电化学生物传感器的工作过程进行数值建模。该传感器利用协同底物转化实现化学放大,用于测定高反应性电子受体底物 S2 的浓度。模型基于非稳态反应-扩散方程,包含三个区域:电极表面被透析膜固定的酶溶液层、覆盖酶层的透析膜以及按 Nernst 扩散层处理的外扩散层。采用有限差分法求解方程组,通过改变影响酶动力学...
本研究构建了一种基于铵离子选择性聚氯乙烯(PVC)膜电极的电位型谷氨酸生物传感器。将谷氨酸氧化酶(GOD)通过化学方法固定于含棕榈酸和非精胺(nonactin)的PVC铵离子选择性膜表面。谷氨酸在GOD催化下发生氧化脱氨反应,生成α-酮戊二酸、过氧化氢和铵离子;产生的铵离子由膜电极以电位法进行测定。作者系统考察了缓冲液浓度、pH、响...
本研究将商业脂肪酶(lipase, LIP)、甘油激酶(glycerol kinase, GK)和甘油-3-磷酸氧化酶(glycerol-3-phosphate oxidase, GPO)通过共价偶联共同固定在蛋壳膜(egg shell membrane, ESM)上,构建了用于检测甘油三酯(triglyceride, TG)的酶电...
本文报道了一种用于检测乳糖的集成安培生物传感器。该生物电极以3-巯基丙酸(MPA)自组装单分子层(SAM)修饰的金电极为基底,将β-半乳糖苷酶(β-Gal)、葡萄糖氧化酶(GOD)、辣根过氧化物酶(HRP)和氧化还原介质四硫富瓦烯(TTF)通过透析膜共同固定。β-Gal催化乳糖水解生成葡萄糖,GOD将葡萄糖催化氧化为葡萄糖酸和过氧化...
本文报道了一种新型高效酶电极,可通过氧化石墨烯(GO)片层上的羧基与葡萄糖氧化酶(GOx)氨基之间的共价连接直接获得。所得葡萄糖生物传感器在葡萄糖检测中表现出宽线性范围,最高可达 28 mM mm-2,灵敏度为 8.045 mA cm-2 M-1。固定化葡萄糖氧化酶的氧化石墨烯电极还具有良好的重现性和储存稳定性,表明其具有广泛实际应...
本研究开发了一种用于连续估算鱼类血糖的生物传感器系统。由于血液凝固和蛋白在传感器表面聚集会降低输出信号,直接实时测量血液成分困难,因此选择眼球巩膜间质液(EISF)作为传感器植入位点。对尼罗罗非鱼 EISF 与血糖浓度的关系评估显示,两者高度相关(y=2.2996+0.9438x,R=0.960,n=112)。基于该相关性,作者制备...
本研究开发了一种基于丙酮酸氧化酶(POX)的生物传感器,用于研究硫胺素(维生素B1)分子对酶活性的影响。该传感器采用化学共价固定化方法,以明胶为基质、戊二醛为交联剂,将POX固定于溶解氧(DO)探针表面。POX在磷酸盐和氧气存在下催化丙酮酸氧化脱羧生成乙酰磷酸、CO2和H2O2,并消耗溶解氧。硫胺素是POX的激活剂,传感器响应随硫胺...
本研究将植物来源 Amorphophallus companulatus 的酪氨酸酶固定化于蛋壳膜,用于构建多巴胺电化学生物传感器。比较了物理吸附、吸附后戊二醛交联以及戊二醛活化蛋壳膜后再吸附三种固定化策略,结果表明先以戊二醛活化蛋壳膜再吸附酶可稳定酪氨酸酶并保留较高活性。由 Lineweaver–Burk 图计算得到多巴胺盐酸盐的...