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.     

碳纳米管-表面活性剂修饰的H2O2酶电极

酶在电极上的固定是酶传感器制备中的重要环节,它直接影响酶传感器的检测性能.该文利用静电吸附的自组装法以碳纳米管为载体将酶固定在电极上来制备酶传感器,该酶传感器制备过程简单、稳定性好、组装到电极表面的酶的量多并可保持其生物活性,可检测浓度在1.0×10-6～5.4×10-5mol/L范围内的H2O2,最低检测限为5.3×10-7mol/L.这种制备方法为检测农药残留生物传感器的制备提供了一种新的方法.     

基于硼掺杂金刚石电极的酚生物传感器的研究

该文研究了以硼掺杂金刚石为基底电极的酪氨酸酶传感器.该酶传感器对酚的催化作用强于以玻碳为基底电极的酪氨酸酶传感器.在浓度为1.0×10-8～1.0×10-5mol/L的范围内传感器对邻苯二酚的响应具有良好的线性关系,检测下限为5.2×10-9mol/L.酶电极的Michaelis-Metent常数(Kapp m)为33.65μmol/L.酶电极对苯酚和对甲苯酚也有良好的响应,线性范围分别为:5.0×10-8～2.0×10-5mol/L、5.0×10-8～5.0×10-6 mol/L.酶传感器有较好的稳定性和重现性.     

辣根过氧化物酶修饰电极的直接电化学行为研究

采用预混合自组装方法将辣根过氧化物酶修饰到玻碳电极表面,运用循环伏安法(CV)、电化学阻抗法(EIS)等方法研究了该电极的电化学行为.讨论了H2O2在GC/PDDA/PSS-HRP/PDDA修饰电极上的响应.在最佳实验条件下,修饰电极对H2O2在1.66×10-6～1.14×10-4 mol/L浓度范围内与电流呈线性关系,检测极限为9.76×10-7 mol/L.     

基于半胱氨酸／PDDA／纳米金共修饰的过氧化氢生物传感器研究

将L-半胱氨酸、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)、纳米金及血红蛋白(Hb)自组装到金电极表面,制成了新型过氧化氢生物传感器.采用循环伏安法和计时电流法对该传感器的性能进行了详细研究.实验发现,该传感器增加了酶的吸附量,响应快、稳定性好,对H2O2表现出良好的响应特性.检测范围为4.2×10-7～3.0×10-3 mol/L,检出限为1.4×10-7 mol/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸等干扰的特点.     

一种新型的苯酚电化学传感器研究

制备了一种L-半胱氨卟啉镍(Ⅱ)(NiL)自组装电化学苯酚传感器(NiL/Au CME).该电极具有良好的电活性.实验表明该电极上,苯酚可被NiL催化氧化,氧化峰电流和苯酚浓度成正比,可用于对苯酚进行测定,测定过程无需再向体系中添加媒介体.该电极对苯酚表现出快速的响应(响应时间＜10 s).传感器对苯酚的测定具有较宽的线性范围(2×10-7～3×10-4 mol/L),检出限为1.0×10-7 mol/L.测定了电极稳定性,将该电极用于地表水中苯酚含量检测,并与标准4-氨基安替比林分光光度法作了对照,结果满意.     

以萘酚绿B为介体的葡萄糖生物传感器

该文以聚乙烯醇缩丁醛为固定葡萄糖氧化酶(GOD)的载体,将GOD附在铂丝电极上制得葡萄糖酶电极.文中讨论了溶解性媒介体萘酚绿B的浓度、溶液的pH值和温度对该电极电流响应的影响.这一介体型葡萄糖传感器在优化的实验条件下,对葡萄糖表现出良好的响应特性,如响应快、重现性和稳定性好.传感器线性范围为8.0×10-4mol/L～3.6×10-2mol/L,相关系数为0.9933,检测限为5.0×10-4mol/L.     

构建基于LbL的(PPy/MWCNTs-CS)n增效的葡萄糖生物传感器

实验层层累积(LbL)多壁碳纳米管( MWCNTs)和壳聚糖(CS),修饰聚毗咯(PPy),结合葡萄糖氧化酶(GOD),构建了葡萄糖生物传感器.实验表明:该传感器对葡萄糖的线性检测范围为3 7×10-4-1.123 ×10-2mol/L,线性相关系数为0.998,检出限为2.4×10-5mol/L.达到1.05 ×10...     

基于石墨烯-海藻酸钠复合材料的辣根过氧化物酶传感器研究

构建了一种以海藻酸钠-石墨烯(SA-GR)为基底的新型过氧化氢电化学酶传感器。利用滴涂法将生物相容性良好的海藻酸钠-石墨烯复合物固定在玻碳电极表面,再通过酰胺键将HRP连接在SA-GR复合膜上,从而制备出了性能良好的过氧化氢电化学酶传感器。该传感器重现性好、灵敏度较高,并且响应速度快(3 s),米氏常数较低(Km=0.663),对H2O2检测的线性范围为1.0×10-4～1.2×10-3mol/L,检测下限为5.7×10-6mol/L。     

用于血糖无创检测的葡萄糖传感器研究

研制一种新型葡萄糖传感器,初步实现用于反离子电渗透技术提取皮下组织液的葡萄糖的浓度测量。用铁氰化钾作为电子媒介体,固定在聚环氧乙烷凝胶里的葡萄糖氧化酶与溶液中的葡萄糖催化氧化生成葡萄糖酸和亚铁氰化钾,通过检测该反应产生的氧化还原电流的大小来计算葡萄糖溶液的浓度。新型葡萄糖传感器的检测浓度范围2～22 mmol/L内线性度较好,传感器的一致性测试表明:同一传感器多次测量的偏差不超过2%,反应时间较短,接近于1 s。     

基于葡萄糖氧化酶-空壳钯修饰的新型葡萄糖传感器

制备了空壳钯纳米粒子,通过TEM对其空壳结构进行了表征。将空壳钯纳米粒子和葡萄糖氧化酶（GOD）修饰在玻碳电极（GC）表面,构建了新型的葡萄糖传感器。空壳钯纳米粒子对过氧化氢（H202）具有良好的催化还原作用,通过检测酶反应产生的H202可检测葡萄糖的浓度。在-0．3V工作电位下,在2．5×10＾－5mol／L到2．7...     

基于单针三电极的动态血糖传感器研制

研制了一种基于单根空心微针的新型植入式葡萄糖传感器,用于对人体血糖变化趋势进行连续监测.单根空心微针由结构相同的两个沿轴向磨去半边的不锈钢针管通过绝缘胶粘结而成,其分别作为传感器的工作电极与辅助电极;参比电极是置于该微针通孔之中的Ag/AgCl细丝;葡萄糖氧化酶( GOD)置于针尖的通孔处.测试结果表明:传感器的线性范围为3~22 mmol/L,灵敏度为1. 11μA/mmol/L,响应时间为10 s,且具有较好的抗干扰性.     

Evaluation of amperometric glucose biosensors based on glucose oxidase encapsulated within enzymatically synthesized polyaniline and polypyrrole

In this article potential and suitability of enzymatically synthesized conducting polymers polyaniline (PANI) and polypyrrole (PPY) for fabrication of enzymatic amperometric glucose biosensors were evaluated. The polymerisation of these polymers was induced by catalytic activity of glucose oxidase (GOx) from Penicillium vitale cross-linked by glutaraldehyde (GA) on the graphite rod electrode (GOx-electrode) surface. The main precursors for initiation of polymerisation reactions were hydrogen peroxide as an initiator of polymerisation reaction and β-d-gluconic acid as a medium, which reduced the pH towards acidic one is the most suitable for the formation of PANI and PPY. During the polymerisation reactions the immobilized GOx was self-encapsulated within formed PANI or PPY layers in order to form GOx/PANI- and GOx/PPY-modified electrodes (GOx/PANI-electrode and GOx/PPY-electrode, respectively). Kinetic properties of GOx, which is acting as a biocatalyst in GOx/PANI- and GOx/PPY-electrodes, were studied and results were compared with GOx-electrode. The results show that in both GOx/PANI- and GOx/PPY-electrodes self-encapsulated GOx exhibited different parameters of catalysed reaction kinetics due to increasing diffusion limitations if compared with that of the GOx-electrode and it allowed the detection of glucose in a wider concentration interval. Moreover, both GOx/PANI- and GOx/PPY-electrodes exhibited good operational stability and reproducibility of analytical signal. The electrochemical characteristics of formed PANI and PPY in the GOx/PANI- and GOx/PPY-electrodes were also determined. In addition, the influence of temperature, pH and common interfering compounds on the steady-state current response of modified electrodes were investigated and discussed.     

纳米金与二茂铁在葡萄糖传感器中的相互作用

针对纳米金颗粒修饰的葡萄糖生物传感器对葡萄糖的响应电流随着工作电压的下降快速下降的问题,进一步利用电子媒介体二茂铁对其进行修饰,并选用丝网印刷电极研究了纳米金颗粒和二茂铁之间的相互作用。实验结果表明:二茂铁有效地降低了纳米金颗粒修饰的葡萄糖生物传感器响应电流的下降值,纳米金颗粒降低了电子媒介体二茂铁的氧化还原反应电位,并且,纳米金颗粒与电子媒介体二茂铁在葡萄糖生物传感器中表现协同增效效应。     

基于壳聚糖膜固定葡萄糖氧化酶生物传感器的研究

该传感器以电聚合于玻碳电极的甲苯胺蓝作为电子传递介体,用壳聚糖作为固酶基质,在真空状态下将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于甲苯胺蓝修饰的玻碳电极表面。实验结果显示,用此法制备的传感器对葡萄糖的线性响应范围为0.0008～1.2g/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸干扰的特点。     

植入式葡萄糖传感器的模拟分析

介绍一种植入式葡萄糖传感器的模型。对糖尿病患者的血糖或组织糖浓度的连续监测是生物传感器的重要应用。由于影响传感器设计的因素很多,反复实验优化传感器的研究是很耗时的。使用此模型,对传感器测量特性(校正曲线、测量范围,灵敏度)与传感器设计参数(几何形状,尺寸)的关系进行了模拟。使用系统的计算模拟方法可以对植入葡萄糖传感器特性优化。     

基于双酶固定化技术的微透析葡萄糖传感器

建立了一个双酶葡萄糖传感器微透析系统,并且在体外实验中考察了影响系统响应结果的关键因素,即固定化酶膜技术和微透析系统的灌注速率。优化的系统采用夹心法固定化葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶于金叉指电极,并采用20μl/min的灌注速率。系统具有良好的线性、灵敏度和响应时间。