层层累积技术制备基于纳米碳管的葡萄糖生物传感器

以多壁纳米碳管(MWCNTs)为电子媒介体和酶的吸附载体,利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶(GOx)的多层(MWCNTs/GOx)n复合薄膜修饰电极,制备了一种新型葡萄糖生物传感器。结果表明:传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWCNTs/GOx复合薄膜层数的不同而变化,当MWCNTs/GOx复合薄膜的层数为6时,响应电流值达到最大。(MWCNTs/GOx)6复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对3×10-2mol/L葡萄糖的响应电流为1.63μA,响应时间仅为6.7 s。该生物传感器检测的线性范围为5×10-4~1.5×10-2mol/L,最低检测浓度可达0.9×10-4mol/L。     

多壁碳纳米管增效层层自组装构建乙醇生物传感器

以聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)为阳离子聚电解质,以乙醇氧化酶(AOD)为带负电的生物分子,结合多壁碳纳米管(MWCNTs),层层自组装(layer-by-layer)制备聚烯丙胺/聚磺化乙烯硫酸盐乙醇(PAA/PVS)3抗干扰膜修饰Pt电极,在此基础上将PDDA与AOD交替组装在修饰好的电极上,构建了电流型乙醇生物传感器.实验结果表明:MWCNTs的引入使电极对H2O2的催化电流明显增大,制成的酶电极可以有效控制酶量的使用,酶膜组装层数为6时最优,对乙醇的灵敏度为2.913 μA/mol/L,在2×10-4～8×10-3mol/L浓度范围内呈良好线性关系,检出限为1.52×10-5mol/L(S/N=3),并且传感器具有良好的抗干扰能力和稳定性.     

聚吡咯掺杂苯磺酸钠葡萄糖生物传感器

采用电化学聚合技术,用掺杂苯磺酸钠的聚吡咯（PPy）导电薄膜修饰铅笔芯电极,在修饰电极表面吸附葡萄糖氧化酶制备了葡萄糖生物传感器.研究了苯磺酸钠掺杂对PPy薄膜形貌、葡萄糖传感器性能的影响.实验结果表明：掺杂苯磺酸钠能够改变PPy形貌、极大提高其导电性.优化条件下该生物传感器抗干扰能力强、稳定性好,响应电流和葡萄糖浓度在0～0.7 mmol/L范围内有良好的线性相关度（R=0.9976）,灵敏度为26.10 μA/mmol/L,平均响应时间约为6.5s,检测下限为47.2 μmol/L.     

Tyr/MWNTs-Chit/GCE生物传感器的制备及其在快速检测大肠杆菌中的应用

该文基于多壁碳纳米管(muhiwalled carbon nanotubes,MWNTs)-壳聚糖(Chit)复合物修饰电极制备了灵敏、稳定的酪氨酸酶(tyrosinase.Tyr)生物传感器.由于MWNTs-Chit复合物具有好的生物兼容性以及电催化能力,Tyrr/MWNTs-Chit/GCE生物传感器在苯酚的检测中具有高灵敏度(412 mA/mo1),低检测限(5.0nmol/L),较宽的线性范围(1.0×10-8～2.8×10-5mol/L)以及良好的稳定性(10天后仍保持93%的活性).把Tyr/MWNTs-Chit/GCE生物传感器进一步应用于大肠杆菌的检测,大肠杆菌在104～107 cfu/mL范围内与电流响应成正比;经过5.0 h的培养,进一步降低大肠杆菌的检测限至10 cfu/mL.     

主客体葡萄糖生物传感器

以β－环糊精与戊二醛缩合而成的β－环糊粗聚合物（β－ＣＤＰ）为主体，电子传递介体二茂铁为客体，使之形成稳定的饮埋络合物，再用牛血清白蛋白－戊二醛交联法把主客体包络物和葡萄糖氧化酶一起固定到电极上，成功地制成了葡萄糖生物传感器，由于包络物的形成，避免民电子传递介体二工成铁的流失，使生物传感器稳定性提高，使用寿命延长，该生物传感器的线性响应范围为０．０１￣１８ｍｍｏｌ／Ｌ，达９５％稳态响应电流所用时间     

基于聚中性红和纳米银修饰的葡萄糖生物传感器

采用循环伏安法在铂金电极上电聚合一层聚中性红膜,将葡萄糖氧化酶和纳米银通过静电吸附交替固定于聚中性红修饰的铂金电极表面,最后用聚中性红包埋电极,从而制得葡萄糖生物传感器.中性红能够在电极表面形成一层性能稳定并对生物分子有较强的电催化作用复合膜,加入纳米银后,显著增加葡萄糖氧化酶固定量,提高传感器的响应灵敏度.电极在葡萄糖浓度为0.5×10-8～3.5×10-6mol/L的范围内,氧化峰峰电流值与葡萄糖呈良好的线性关系,检测下限为0125×10-8mol/L(S/N=3).该传感器制备方法简单、灵敏度高、稳定性好,并具有抗抗坏血酸、尿酸干扰的特点.     

基于聚吡咯纳米阵列的葡萄糖传感器研究

该文以聚碳酸酯为模板,运用电化学聚合法制备了聚吡咯纳米阵列电极,以戊二醛作为交联剂实现了葡萄糖氧化酶在聚吡咯纳米阵列上的稳定固载.通过循环伏安(CV)以及i-t曲线实验研究了基于聚吡咯纳米阵列修饰葡萄糖传感器的电化学性能.实验结果表明,该修饰电极对葡萄糖具有良好的电化学响应,其线性范围为5.0×10-6 mol/L～6.0×10-3 mol/L,检测限为1.0×10-7 mol/L.该传感器具有检测限低、响应速度快、稳定性好等特点,应用于人体血液样品的检测取得了满意的结果.     

电化学极化玻碳电极构建的葡萄糖生物传感器

在硝酸溶液中电化学极化处理玻碳电极(GCE),以硫堇(TH)为电子介体,通过金-硫、金-氮共价键作用和静电吸附作用将纳米金(GNPs)、葡萄糖氧化酶(GOD)和辣根过氧化物酶(HRP)修饰于电极上,最后在电极上滴涂Nafion水溶液制备抗干扰膜并固定酶电极,构建了一种新型双酶葡萄糖生物传感器.实验结果表明:电化学极化处...     

多壁碳纳米管半乳糖生物传感器研究

以普鲁士蓝(PB)膜玻碳电极为基质,用多壁碳纳米管固定半乳糖氧化酶(GAO),构造了半乳糖电流型传感器,研究了半乳糖氧化酶在此传感器中的催化反应机理,对多壁碳纳米管半乳糖传感器的检测条件进行了优化。确认其对半乳糖具有灵敏的生物响应性,表现出良好的线性和分辨力。此传感器对半乳糖摩尔浓度0.5×10-4~1.5×10-2mol/L呈线性响应,检出限为1.0×10-4mol/L,响应时间为10 s,30 d后,响应电流依然保持80%。     

基于铂纳米线阵列的葡萄糖生物传感器

用电沉积法在聚碳酸酯膜板中制备了铂纳米线阵列,纳米线直径约为250 nm,长度约为2 μm.SEM表征表明,铂纳米线阵列具有均匀有序的结构,纳米线密度为5×108 cm-2.将纳米线阵列薄膜固定到电极表面,研究了修饰电极的电化学行为.在较低电位下(-0.1 V),修饰电极对过氧化氢具有良好的电催化性能,并有较宽的线性响应范围(1×10-7～5×10-2 mol/L).通过戊二醛在电极表面固定葡萄糖氧化酶制备了一种新的葡萄糖传感器.该传感器对葡萄糖的线性响应范围为5×10-6～2×10-3 mol/L,检测下限为1 μmol/L.     

纳米银／半胱氨酸修饰葡萄糖生物传感器的研究

为优化电流型生物传感器的性能,采用相转移法结合超声波法制备纳米银溶胶,并用透射电镜对其粒径和形态进行了表征.将纳米银/半胱氨酸与葡萄糖氧化酶(GOD)共同修饰在电极表面制成酶电极.结果表明:制备的纳米银粒子近似球形,平均直径为6.27 nm;酶电极的线性响应范围为5.0×10-5～1.5×10-3 mol/L;检出限为7.14×10-6 mol/L(S/N=3);响应时间小于5 s.4℃保存30 d,该电极仍有83.7%的初始响应电流,重复性和稳定性良好.     

基于碳纳米管固定葡萄糖氧化酶的ECL葡萄糖传感器的制备

将葡萄糖氧化酶(GOD)固定在多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰电极(ME)上,GOD催化氧化葡萄糖生成过氧化氢,并使鲁米诺产生电致化学发光(ECL),据此构建了一种新型ECL葡萄糖传感器.结果表明:CNTs修饰的电极对鲁米诺和H2O2反应具有显著的电催化活性和增敏效果.该传感器对葡萄糖检测的线性范围为0.01～10.0...     

锇聚合物修饰的低浓度葡萄糖传感器制备与响应特性研究

将锇氧化还原聚合物与辣根过氧化酶共价交联修饰薄膜金电极,使用戊二醛交联固定葡萄糖氧化酶制得葡萄糖传感器,对传感器的制备条件和其对低浓度葡萄糖的响应特性进行了研究.在-0.1 V(vs.Ag|AgCl)电位下,该传感器的背景电流小于1 nA,检出限为1 μM,小于400 μM范围内灵敏度为2900 nA μM-1 (相关系数R=0.998),且能够消除抗坏血酸对葡萄糖测定的干扰,实现了低浓度葡萄糖的测定,为实现血糖的无创监测奠定了基础.     

A novel electrochemiluminescence glucose biosensor based on alcohol-free mesoporous molecular sieve silica modified electrode

In this study, a thin-film glucose electrochemiluminescence (ECL) biosensor was developed. Ru(bpy)₃²⁺ was doped in alcohol-free low-volume shrinkage mesoporous silica sol-gel with PEG-400 as the template, and glucose dehydrogenase (GDH) was immobilized in polymer Resydrol. NADH, which is produced by the reaction of co-enzyme NAD⁺ and glucose catalyzed by glucose dehydrogenase, reacts with immobilized Ru(bpy)₃²⁺ to generate ECL emission. Among the three types of design including two-layer, mixed and sandwich configuration, the sandwich configuration showed the best sensitivity with the calibration range of 25-2000 μM and the limit of detection of 0.5 μM in a flow injection analysis of glucose. The alcohol-free mesoporous sol-gel and the sandwich design made the biosensor potentially applicable in flow-injection analysis of samples.     

Fabrication of polypyrrole–glucose oxidase biosensor based on multilayered interdigitated ultramicroelectrode array with containing trenches

A miniature glucose biosensor has been developed based on electropolymerization of polypyrrole–glucose oxidase on a multilayered gold interdigitated ultramicroelectrode array with containing trenches. The basal band ultramicroelectrode with a functional width of 362 nm is fabricated using multilayered materials and conventional photolithographic techniques. The electrode surface is inside the containing trenches, the depth of which is larger than 1.5 μm. High quality electrodes with uniform geometries are characterized by microscopy and electrochemical techniques. The corrosion resistance is investigated on exposure to the normal saline, which indicates that the electrodes are adequate for acute experiments lasting a few hours. Fabricated by electropolymerization, the glucose oxidase/polypyrrole (GOx/PPy) biosensors can be used for detecting glucose concentration in the linear range of 0–10 mmol/L, with a sensitivity of 13.4 nA/(mmol L) and a correlation coefficient of 0.998, respectively.     

以硫堇为介体的纳米金颗粒增强的葡萄糖传感器

研制以纳米金颗粒与聚乙烯缩丁醛(PVB)及葡萄糖氧化酶(GOD)混合制成复合固酶膜基质,制成葡萄糖氧化酶生物传感器.研究了使用硫堇(Thi.)作为电子媒介体对葡萄糖氧化酶电极响应的影响.实验证明,电子媒介体的引入可以大大提高葡萄糖氧化酶电极响应的灵敏度,为制备有实用价值的葡萄糖生物传感器提供了重要的实验依据.     

壳聚糖／葡萄糖氧化酶复合膜结合静电自组装技术制备葡萄糖生物传感器的研究

该文利用壳聚糖(chitosan,CS)结合静电自组装方法固定葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOx)制备了复合膜修饰的酶电极,构建了一种新型的葡萄糖生物传感器,实验结果表明随着(CS/GOx)薄膜层数增加,产生的氧化电流升高,可以通过增加组装次数提高酶电极中GOx的量.实验得到(CS/GOx)6、(CS/GOx)9和(CS/GOx)12响应时间分别为6.4 s、8.5 s和13.0 s,线性浓度范围为7×10-4～1.3×10-2mol/L、4.2×10-4～1.6×10-2mol/L、1.4×10-4～1.9×10-2mol/L.传感器的工作曲线表明增加GOx的层数可以提高传感器的灵敏度,但同时延长了响应时间.     

Hybrid phenol biosensor based on modified phenoloxidase electrode

Electrolytic deposition has been widely used to immobilize biomacromolecules, and it is always the most important factor to preserve or even increase an activity of the immobilized protein. We report here simple and rather universal method for the highly efficient immobilization of laccase for amperometric biosensing. Laccase from Cerrena unicolor has been successfully immobilized (electrolytic deposition) on the surface of thin, ordered polythiophene films (3-methylthiophene/3-thiopheneacetic acid/N-heptyl-3,6-bis(2-thiophene)carbazole). Two different compounds capable of mediating laccase-catalyzed reactions have been tested by cyclic voltammetry. They exhibited quasi-reversible electrodic behaviour with formal redox potentials ranging from 68 and 918 mV (E⁰vs. SCE). The immersion of the laccase-coated electrode in solution with substrate generated large catalytic currents easily recorded by cyclic voltammetry at low potential scan rates. Considering the fact, that immobilization strategy showed high efficiency, obtained results suggest that method for phenoloxidase immobilization has a great potential of enabling high throughput fabrication of bioelectronics’ devices.     

真菌疏水蛋白固定化酶制备胆碱生物传感器

以Ⅱ型疏水蛋白(HrBI)为胆碱氧化酶 ChOx)固定化基质修饰金电极构建新型电流型胆碱生物传感器.对疏水蛋白修饰电极的电化学特征进行分析,讨论了HFBI自组装膜在不同pH值下的稳定性.结果表明:该传感器对胆碱的线性响应范围为0.O1-1.0mmoVL;灵敏度为2184.06nA.mmol.L_1.cm_2cm;响应时间小于6s;检出限为0.O1mmol/L(信噪比=3).HFBI自组装薄膜修饰的酶电极高效地保持了固定化ChOx的活性,表现出良好的抗干扰性能和较长的使用寿命,有望为传感器进一步研究和其他表面功能化研究提供一种具有高度生物相容性的电活性生物固定化基质