无酶葡萄糖传感器研究进展

伴随着材料学科的不断发展,葡萄糖传感器在已有的几十年的研究发展基础之上又在无酶葡萄糖传感器研究领域不断拓展。该研究以近年来的实验与理论研究为基础,系统综述无酶葡萄糖传感器的研究进展,总结金属及其氧化物纳米材料、碳基材料、有机金属框架结构材料特点及其修饰电极对葡萄糖传感性能,并对无酶葡萄糖传感器的发展趋势进行展望,以期为构建高性能葡萄糖传感器提供参考。     

电化学无酶葡萄糖传感器研究进展

葡萄糖作为糖尿病临床诊断治疗的重要评价指标。无酶电化学传感器应用于测定葡萄糖含量具有重要的研究价值。本文综述近年来的无酶葡萄糖电化学传感器(NEG)的研究进展,对比多类NEG制备材料:贵金属及其纳米材料、过渡金属及其纳米材料、碳纳米材料的构建特点:选择性、线性范围、灵敏度、稳定性进行评述。探讨分析NEG的现状与趋势,为今后的NEG发展进行展望,可作为NEG传感器的构建思路参考。     

基于过渡金属的葡萄糖无酶电化学传感器研究进展

葡萄糖传感器广泛应用于食品工业中,在发酵生产、饮料调配、乳制品生产等过程对葡萄糖含量有严格控制,因而构建葡萄糖快速检测新方法有重要意义。由于过渡金属传感材料具有响应迅速,灵敏度高,稳定性好,成本低等特点,其在葡萄糖无酶电化学传感器领域显示出独特的优势,因此,该研究以近年来的实验和理论研究为基础,系统地综述了过渡金属葡萄糖无酶传感器的研究进展。通过总结铜（Cu）、镍（Ni）、钴（Co）和锌（Zn）等过渡金属纳米结构的特点及其氧化物在碱性条件下对葡萄糖的传感机制,以及电沉积法及其他修饰电极制备方法,以期为高性能葡萄糖传感器的构建提供参考。该综述特别强调了揭示过渡金属对葡萄糖的电信号增敏机制的重要性,以实现按需设计,扩大过渡金属传感器的应用范围。     

一种基于铟锡掺杂氧化镍材料的高灵敏度无酶电化学葡萄糖传感器

以泡沫镍为基底通过一步法原位生长氧化镍,同时加入铟离子与锡离子,制备了高灵敏度无酶葡萄糖传感器敏感电极复合材料In-Sn@NiO。X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)测试结果证明,氧化镍表面存在铟元素与锡元素。扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)结果表明,掺杂铟离子与锡离子后,氧化镍表面形貌由较为致密的片状堆叠结构变成了垂直生长的纳米柱结构,结构更有利于表面粒子传输。电化学测试结果显示,掺杂后电极对葡萄糖的响应得到了显著的改善,最高灵敏度达到了91.9 mA/(μmol·L~(-1)·cm~2),检测限为0.02μmol/L。     

基于镍基碱式碳酸盐修饰电极的无酶葡萄糖电化学传感器构建

在碳纸基底上采用一步水热法原位生长过渡金属镍基碱式碳酸盐（Ni-CHs）,构建高灵敏度和选择性的无酶葡萄糖传感器。利用X射线衍射、扫描电子显微镜对材料进行物相鉴定和形貌表征。采用循环伏安法和时间-电流曲线评估传感器的性能。结果表明,Ni-CHs/CP在0.5 V的低电势下对葡萄糖具有最佳检测能力,传感器的氧化峰电流在葡萄糖浓度为0.95 μmol/L～2.623 mmol/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数为0.998,检出限为0.31 μmol/L（RSN=3）,响应时间为3.5 s。此传感器具有良好的稳定性并成功用于实际样品的检测,加标回收率在95.65%～105.56%之间。     

Pt-Pd/UCNTs无酶生物传感器的研制与葡萄糖检测的应用

研究了铂-钯/裂解碳纳米管(Pt-Pd/UCNTs)无酶生物传感器的研制及其对葡萄糖的电催化性能。扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法(CV)分析发现,沉积的Pt-Pd金属纳米粒子颗粒均匀,且很好地分散在UCNTs修饰电极的表面上;与UCNTs、Pd/UCNTs和Pt/UCNTs修饰电极相比,Pt-Pd/UCNTs复合修饰电极对葡萄糖氧化具有更强的催化活性(如催化响应快和催化电流大),对葡萄糖检测有更好的选择性。     

水热生长镍钴硫化物在柔性无酶葡萄糖传感器中的应用

为开发快速、精确和稳定的葡萄糖检测技术,在碳布上利用水热法原位生长镍钴硫化物颗粒,制备镍钴硫化物@碳布自支撑柔性电极材料,并对该电极材料进行电化学测试.结果表明:镍钴硫化物@碳布电极对葡萄糖的灵敏度为3.934 A·(mol·L-1·cm2)-1,检测线性范围为0.20 μmol/L～2.50 mmol/L;对葡萄糖具...     

金磁微粒模拟酶检测食品中的葡萄糖

采用水热法制备Fe3O4纳米粒子,并通过对其表面氨基化与金纳米粒子自组装方法构建金磁微粒（Fe3O4@Au）,并表征其性能。在其具有模拟过氧化物酶活性的基础上结合葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用下产生H2O2,并与过氧化物酶底物二胺盐产生显色反应的原理,建立可视化检测葡萄糖含量的简便方法,并优化葡萄糖检测体系,并对其选择性和回收率进行分析。结果表明,氨基化的Fe3O4纳米粒子可以有效固载金纳米粒子,Fe3O4@Au饱和磁化强度为43 emu/g。检测体系最优工艺组合为：Fe3O4@Au混悬液质量浓度0.15 g/mL、温度70 ℃、时间50 min。在优化条件下,葡萄糖在1～20 mmol/L范围内具有良好的线性关系,线性相关系数R2为0.992 5,检出限为2.45 μmol/L,加标回收率在96%～104%之间,并具有良好的选择性和稳定性。本研究将拓宽纳米材料模拟酶在食品检测的应用并为葡萄糖检测方法的改进提供一种新的思路。     

基于GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE酶传感器检测葡萄糖的研究

目的 构建了GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE传感器对果蔬中的葡萄糖进行快速定量分析。方法 在氧化镍纳米材料(Nickel oxide nanomaterials, NiO)的基础上复合金-铂纳米复合材料(Gold-platinum nanocomposites, Au-Pt)合成了新型的NiO@Au-Pt纳米复合材料,以玻碳电极(Glassy carbon electrode, GCE)为工作电极,聚谷氨酸(Poly-(γ-glutamic acid), PGA)为交联剂,交联葡糖糖氧化酶(Glucose oxidase, GOx)和NiO@Au-Pt制备了GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE传感器。通过对交联剂浓度、静置时间等的优化确定检测体系最佳工作条件。结果 研究发现,NiO@Au-Pt具有良好的导电性和催化作用,PGA具有良好的生物相容性和协同作用,GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE能有效提高传感器的灵敏度,增强电流响应。GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE的最佳工作条件为1.0%的PGA作为制备传感器的交联剂,静置时间20 s。在最佳条件下,葡萄糖浓度与其峰电流在0.01~9.0 mmol/L内呈线性关系,Y=4.1858X+0.169,R2=0.9946,检出限(S/N=3)为2.43 μmol/L。GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE对梨汁中葡萄糖检测结果与国标规定的高效液相色谱法一致,RSD为3.72%,且GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE稳定性较好,4 ℃保存15 d后其峰电流仅降低了4.89%,对常见的共存干扰物有较好的抗干扰能力。结论 GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE简单便捷、稳定性好,可用于果蔬中葡萄糖的快速分析。     

重组葡萄糖脱氢酶的酶学性质及其偶联辅酶再生

为解决生物催化氧化还原反应中辅酶循环问题,人工合成密码子优化后的嗜酸热源体Thermoplasma acidophilum葡萄糖脱氢酶基因Sygdh,于E.coli BL21(DE3)中表达,粗酶液经镍柱亲和层析获得纯化的重组葡萄糖脱氢酶SyGDH。SDS-PAGE显示相对分子质量为41.0 kDa。酶学性质分析表明:该酶的最适pH值为7.5,在pH 6.0~8.0稳定;最适反应温度为40℃,在55℃以下稳定;最适条件下其比活性达4.5 U/mg;Zn2+对其有明显激活作用;该酶对NADP+的亲和力大于NAD+且对大多数有机溶剂有良好的耐受性;对D-葡萄糖的Km和Vmax值分别为28.2 mmol/L和6.5 U/mg。在葡萄糖脱氢酶与羰基还原酶偶联构建的NADPH辅酶循环体系中,以4-氯乙酰乙酸乙酯为底物,羰基还原酶催化产物4-氯-3-羟基丁酸乙酯的产率为99.0%,是未添加葡萄糖脱氢酶时产物产率的3.11倍,表明重组SyGDH具有为生物催化氧化还原反应提供辅酶NADPH再生的能力。     

食品微生物快速检测技术的研究进展

概述食品微生物快速检测技术的必要性和缺点等,分析基于细菌计数法的微生物快速检测技术的研究状况,重点介绍Gunasekera等人的实验过程、实验结论及意义;分析Matsunaga等人基于电化学原理的微生物快速检测技术研究;评述Tenover等人基于PCR的微生物快速检测技术的研究;概述Widjoat等人基于免疫学的微生物快速检测技术,最后对食品微生物快速检测技术研究进行总结,并对检测技术的发展前景进行展望.     

鱼体新鲜度快速检测技术的研究进展

鱼类及其制品因营养价值高,近年来消费量急剧上升。但是,由于鱼体中含有大量的水分,鱼类组织的脆弱性以及酶和微生物的作用,使得鱼类及其制品易于腐败,造成鱼体品质迅速下降。因此,能快速有效地检测鱼体新鲜度对现代食品工业具有重要意义。本文综述了鱼体新鲜度快速检测技术的原理和应用,包括生物传感器技术(电化学生物传感器、酶生物传感器),感官仿生技术(电子鼻、电子舌、比色传感器阵列、计算机视觉技术)和光谱技术(可见/近红外光谱、高光谱、荧光光谱),总结了其优缺点,并对今后鱼体新鲜度快速检测技术的研究重点和发展趋势做出展望。     

食品中微生物快速检测方法的研究进展

介绍了食品中微生物快速检测方法及其应用,包括分子生物学技术、代谢技术、免疫学技术、生物传感器技术、仪器分析技术等。     

快速检测技术在食品真菌毒素检测中的研究进展

真菌毒素是具有毒性的次级代谢产物,可污染多种食品.食用被毒素污染的食品会对人类和动物造成严重的健康风险,因此一种高灵敏度、快速的分析方法对于提高检测能力、保证食用安全和人类健康能够提供重要保障.该文综述近年来几种常见的快速检测技术(酶联免疫吸附测定、层析免疫测定、生物传感器、生物芯片)在食品真菌毒素检测中的应用进展,同...     

食品微生物快速检测技术研究进展

快速检测食品中微生物的方法在食品卫生检验方面起着越来越重要的作用,最终将达到预防肠道传染病和食物中毒的发生的目的。快速方法包括电化学法、细菌直接计数法、免疫学技术、PCR法、全自动微生物分析系统等。对上述各种快速检测食品中微生物的方法作一综述。     

肉品新鲜度快速检测技术研究进展

介绍了肉品新鲜度的快速检测技术原理及方法,综述了肉品新鲜度各项指标快速检测技术的研究进展,展望了肉品新鲜度的快速检测技术。加快快速在线检测仪器的研究与开发,实现肉品新鲜度的快速、无损、实时检测,这对于促进我国肉类产业的现代化发展,保障人民的身体健康都具有重要的现实意义。     

赭曲霉毒素A快速检测技术研究进展

赭曲霉毒素A危害大且污染范围广,快速、灵敏的赭曲霉毒素A的检测方法可以有效监控其污染。本文综述了赭曲霉毒素A的快速检测技术研究进展,集中在酶联免疫技术、胶体金免疫层析技术、免疫亲和柱层析净化-荧光光度法联用技术以及其较新的非免疫技术等,并对其中存在的问题和发展方向进行了讨论与展望。     

食品中蛋白质检测技术研究进展

精确地检测食品中的蛋白质含量对质量管理、科学研究等都是必不可少的。本文在综述食品中蛋白质含量检测方法的原理、特点及应用范围的基础上,介绍最新的研究发展动态,为研究者在蛋白质检测方法选择或进一步改进和发展方面提供依据,以使各种方法得到更好的应用,从而提高食品中蛋白质检测的准确性。