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基于脱乙酰基魔芋葡甘聚糖固定酶的葡萄糖传感器

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分析试验室 2007年第10期26卷 100-103页

作者：郭晓明王根礼周祖新朱贤王荣吴霞琴上海应用技术学院化工系上海200235 上海师范大学化学系上海200234

制备了脱乙酰基魔芋葡甘聚糖(d-KGM)的溶胶-凝胶,用红外光谱表征了其脱乙酰基前后的结构转化。探讨了d-KGM溶胶-凝胶的制备条件对其成膜性能及酶固定化的影响。在此基础上将d-KGM用于电极表面葡萄糖氧化酶的固定,制备了相应的葡萄糖传感... 详细信息

制备了脱乙酰基魔芋葡甘聚糖(d-KGM)的溶胶-凝胶,用红外光谱表征了其脱乙酰基前后的结构转化。探讨了d-KGM溶胶-凝胶的制备条件对其成膜性能及酶固定化的影响。在此基础上将d-KGM用于电极表面葡萄糖氧化酶的固定,制备了相应的葡萄糖传感器,并对传感器的工作条件进行了优化。所制备的传感器灵敏度为240 nA/mmol/L,线性范围为0.1～8 mmol/L,表观米氏常数KM为19.6 mmol/L,稳定性好,寿命长。实验结果表明d-KGM是一种可用于生物传感器中酶固定化的优良材料。

关键词：魔芋葡甘聚糖脱乙酰基魔芋葡甘聚糖溶胶-凝胶酶固定化葡萄糖传感器

基于普鲁士蓝(PB)膜修饰铂电极的葡萄糖传感器的研究

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化学研究与应用 2001年第4期13卷 380-383,F002页

作者：王荣郭晓明吴霞琴章宗穰上海师范大学化学系上海200234

在制备PB膜修饰铂盘电极的基础上 ,利用修饰电极对过氧化氢的电催化还原特性 ,制得了性能优良的葡萄糖传感器。作者系统地考察了有关修饰膜制备和测试实验条件对传感器性能的影响 ,结果表明传感器的最佳工作电位是 0 .0 5V ,测试溶液的... 详细信息

在制备PB膜修饰铂盘电极的基础上 ,利用修饰电极对过氧化氢的电催化还原特性 ,制得了性能优良的葡萄糖传感器。作者系统地考察了有关修饰膜制备和测试实验条件对传感器性能的影响 ,结果表明传感器的最佳工作电位是 0 .0 5V ,测试溶液的最适pH值为 6 .5。在选定的工作条件下 ,传感器的检测灵敏度为 80nA mmol·L- 1 ,线性范围为 0 .1～ 5mmol·L- 1 ,响应时间为 1.5min ,寿命在 1个月以上 ,表观米氏常数为 2 1mmol·L- 1 。本方法制得的传感器能有效消除抗坏血酸、尿酸的干扰 ,有望用于血液中葡萄糖的直接测定。

关键词：普鲁士蓝膜修饰电极电催化葡萄糖传感器铂电极

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基于双酶固定化技术的微透析葡萄糖传感器

传感器技术 2003年第2期22卷 58-60,64页

作者：王钟于平浙江大学生物医学工程与仪器科学学院国家传感器专业实验室浙江杭州310027

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。... 详细信息

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。

关键词：葡萄糖传感器微透析双酶固定化技术灌注速率夹心法

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

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食品与机械 2018年第1期34卷 57-61页

作者：李嘉丹徐红梅赵旭延边大学工学院电子信息通信学科吉林延吉133002 吉林大学化学学院吉林长春130012

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。... 详细信息

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。

关键词：氧化镍电化学无酶葡萄糖传感器

MnCo_(2)O_(4)/Ni分级微纳阵列用于高效无酶葡萄糖传感器的研究

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西南大学学报（自然科学版） 2023年第3期45卷 222-231页

作者：唐晓兰赵建伟秦丽溶徐莹莹西南大学物理科学与技术学院重庆400715

以单分散聚苯乙烯球为模板,采用两步电沉积法成功合成了MnCo_(2)O_(4)/Ni分级微纳阵列结构.形貌与成分检测表明,该分级结构是由Ni碗状微纳阵列及其表面生长的MnCo_(2)O_(4)纳米片组成.电化学性能测试结果显示,MnCo_(2)O_(4)/Ni分级微纳... 详细信息

以单分散聚苯乙烯球为模板,采用两步电沉积法成功合成了MnCo_(2)O_(4)/Ni分级微纳阵列结构.形貌与成分检测表明,该分级结构是由Ni碗状微纳阵列及其表面生长的MnCo_(2)O_(4)纳米片组成.电化学性能测试结果显示,MnCo_(2)O_(4)/Ni分级微纳阵列可直接作为电极用于对葡萄糖的无酶探测,且具有较高的灵敏度、较宽的线性范围、较低的探测限及良好的稳定性和抗干扰性.MnCo_(2)O_(4)/Ni分级微纳阵列在无酶型葡萄糖电化学传感器方面具有潜在应用价值.

关键词：葡萄糖传感器分级结构微纳阵列电沉积

金纳米颗粒增强一次性使用葡萄糖传感器的响应性能

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化工进展 2005年第4期24卷 387-390页

作者：岳波苟立冉均国杨丽娜四川大学无机材料系成都610065

为了提高一次性使用葡萄糖传感器响应灵敏度,降低工作电压,研究了加入金纳米颗粒的一次性使用电化学葡萄糖传感器的响应性能。采用水溶性高分子材料聚丙烯酰胺包埋葡萄糖氧化酶(GOD)制备酶电极,研究了聚丙烯酰胺溶液浓度、纳米颗粒加入... 详细信息

为了提高一次性使用葡萄糖传感器响应灵敏度,降低工作电压,研究了加入金纳米颗粒的一次性使用电化学葡萄糖传感器的响应性能。采用水溶性高分子材料聚丙烯酰胺包埋葡萄糖氧化酶(GOD)制备酶电极,研究了聚丙烯酰胺溶液浓度、纳米颗粒加入以及加入量等对电极响应的影响。结果表明引入纳米粒子可显著增强葡萄糖传感器的响应灵敏度,明显缩短传感器的响应时间(传感器的工作电压(<0.4V)。

关键词：葡萄糖传感器纳米颗粒一次性使用

植入式葡萄糖传感器国际研讨小组会Ghren-Lebbin市,德意志民主共和国

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生物医学工程学杂志 1990年第2期 169-171页

利用植入的葡萄糖酶传感器测量葡萄糖氧化时所放出的H2O2还存在以下几个未解决的问题。（1）在体外定标的传感器电流与其体内对应的信号相差约20％,（2）来自生物体内干扰物质的影响;（3）由于沉积物及对酶有损害物质等的影响造成植入... 详细信息

利用植入的葡萄糖酶传感器测量葡萄糖氧化时所放出的H2O2还存在以下几个未解决的问题。（1）在体外定标的传感器电流与其体内对应的信号相差约20％,（2）来自生物体内干扰物质的影响;（3）由于沉积物及对酶有损害物质等的影响造成植入电极的长期功能发生改变。为了进一步分析这些影响,对植入酶电极（直径OD=2mm,长度1=2cm,灵敏度>0.5nA/m mol·l1）采取信号遥测并输入计算机,这

关键词：血糖浓度胰岛素多肽 hren-Lebbin 葡萄糖传感器葡萄糖氧化酶低血糖症低血糖病代谢控制酶电极糖尿病人型糖尿病

基于纳米材料信号放大效应构建三维柔性葡萄糖传感器

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基于纳米材料信号放大效应构建三维柔性葡萄糖传感器

作者：徐梦祎江南大学

学位级别：硕士

柔性非侵入式葡萄糖传感器打破了早期传感器间歇性检测的局限,有望用于糖尿病的连续监测和干预。然而,大多数传感器的低灵敏度成为制约柔性传感器投入生产使用的重要因素之一。提升传感器灵敏度的关键在于增加待测物的识别位点和增强电... 详细信息

柔性非侵入式葡萄糖传感器打破了早期传感器间歇性检测的局限,有望用于糖尿病的连续监测和干预。然而,大多数传感器的低灵敏度成为制约柔性传感器投入生产使用的重要因素之一。提升传感器灵敏度的关键在于增加待测物的识别位点和增强电极的信号转导能力。通过构建三维微纳传感界面可以同时满足上述要求,达到增强信号响应的效果。因此,本论文通过对传感电极进行结构设计和表面修饰,制备了基于纳米材料信号放大的三维柔性葡萄糖传感器,并对其结构和性能进行了研究。具体内容如下:(1)通过氧化石墨烯(GO)与氨基改性的二氧化硅(Si O)之间的静电相互作用制备了三维(3D)GO/Si O复合微球,然后使用单宁酸(TA)对GO/Si O进行还原和修饰得到还原氧化石墨烯-单宁酸/二氧化硅(r GO-TA/Si O)电活性微球。以碳纳米管薄膜-聚二甲基硅氧烷(C-PDMS)导电弹性体为柔性电极基底,依次滴涂3D r GO-TA/Si O、葡萄糖氧化酶(GOx)和Nafion(NF)膜溶液制备了用于检测葡萄糖的电化学生物传感器。研究了传感器的检测机理和电化学传感性能,并将其灵敏度、检测限等性能指标与二维(2D)NF/GOx/TA/C-PDMS电化学生物传感器进行对比。结果显示,3D NF/GOx/r GO-TA/Si O/C-PDMS传感器的测试灵敏度为60.8μA·m M·cm,该数值约为2D传感器的3倍,且3D传感器的检测下限也更低。研究表明,3D r GO-TA/Si O增大了电极的比表面积,为GOx的负载提供了丰富的结合位点,同时r GO-TA促进了催化氧化中心与电极间的电子转移,进而提升了传感器的灵敏度。(2)以新鲜竹叶作为天然模板,使用一步软光刻法制备了具有微孔结构的聚二甲基硅氧烷(p-PDMS)基底。在p-PDMS基底的表面修饰聚多巴胺(PDA)涂层,并通过旋涂银纳米线(Ag NWs)导电网络制备了Ag NWs/PDA/p-PDMS电极。然后在电极表面涂覆葡萄糖氧化酶-壳聚糖(GOx-CS)溶液,构建了GOx/Ag NWs/PDA/p-PDMS葡萄糖传感器,并对其传感性能进行研究。结果显示,3D GOx/Ag NWs/PDA/p-PDMS传感器对葡萄糖显示出良好的线性响应,且灵敏度比2D GOx/Ag NWs/PDA/PDMS传感器更高。另外,该传感器在200次的弯曲测试中仍能保持对葡萄糖的高效响应。研究表明,微孔结构及Ag NWs网络为GOx提供了丰富的固定位点,且Ag NWs自身具有电催化活性,能够提高传感器的电信号响应。基于简单步骤制备的一体化Ag NWs/PDA/p-PDMS电极在弯折状态下具有稳定的导电性,赋予了GOx/Ag NWs/PDA/p-PDMS传感器优异的机械稳定性。(3)利用单宁酸(TA)与3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)水解产物之间的迈克尔加成和席夫碱反应在活化的碳布(a CC)表面制备TA-APTES涂层,然后原位还原出金纳米粒子(Au NPs)制备Au NPs/TA-APTES/a CC电极。最后基于Au NPs/TA-APTES复合涂层与GOx-CS之间良好的结合力成功构建了葡萄糖生物传感器。研究了GOx/Au NPs/TA-APTES/a CC传感器的性能,并与GOx/a CC和GOx/TA-APTES/a CC传感器进行对比。结果显示GOx/Au NPs/TA-APTES/a CC传感器的性能优于对照组,表现为高灵敏度、宽检测范围、低检测限和快响应速率。稳定性实验证实,该传感器在储存15天后的电流响应仍保持在初始水平的93%以上。研究表明,三维花簇结构的Au NPs/TA-APTES为传感界面提供了高比表面积和丰富的载酶位点,而且Au NPs/TA-APTES的高电活性大大促进了GOx与电极间的电子传递,加快了传感器的响应速率。另外,Au NPs/TA-APTES还具有良好的生物相容性,为GOx提供了有利的微环境,提高了传感器的储存稳定性。

关键词：三维结构纳米材料信号放大柔性电极葡萄糖传感器

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基于ZnO纳米材料的无酶葡萄糖传感器

基于ZnO纳米材料的无酶葡萄糖传感器

作者：张洁中南大学

学位级别：硕士

摘要：酶容易受到外界环境的影响而失活变性,酶传感器由于稳定性、重复性较差限制了其应用。无酶葡萄糖传感器能避免这些不足,葡萄糖直接在修饰电极上发生电催化氧化,为血液中葡萄糖的检测开辟了新的方法。实验主要从以下三方面展开：... 详细信息

摘要：酶容易受到外界环境的影响而失活变性,酶传感器由于稳定性、重复性较差限制了其应用。无酶葡萄糖传感器能避免这些不足,葡萄糖直接在修饰电极上发生电催化氧化,为血液中葡萄糖的检测开辟了新的方法。实验主要从以下三方面展开：一、采用恒电位沉积法制备了扁梭状、棒状、管状、六棱柱状四种形貌的纳米ZnO结构。棒状ZnO的最佳沉积条件：电压-1.0V,沉积时间30min,温度80℃。XRD结果显示ZnO属于六角晶系铅锌矿结构。同时分析了棒状和六棱状ZnO的粒径分布,给出了不同形貌氧化锌的形成机理。棒状ZnO的平均直径在110-140nm间,六棱柱状比前者直径增加约150nm左右。二、电沉积纳米铜到氧化锌表面修饰FTO导电玻璃,构建Cu-NPs/ZnO纳米棒阵列的无酶葡萄糖传感器。扫描电镜和XRD、EDS分析证实了Cu纳米颗粒已成功修饰到纳米ZnO的表面。循环伏安和交流阻抗等电化学测试表明,Cu-NPs/ZnO修饰电极的比表面积大,对葡萄糖的电催化活性强。电沉积铜的最佳时间为5min,检测葡萄糖的最佳电压+0.7V。优化的条件下,对葡萄糖的线性范围5×10-6～1.1×10-3M(R=0.9975),灵敏度609.8μA·mM-1,检出限3×10-7M(S/N=3)。该传感器稳定性、选择性良好,对抗坏血酸的响应电流比葡萄糖的增加了6.1%,对尿酸几乎没有响应。三、采用连续循环伏安法氧化Cu纳米颗粒,制备新型的无酶葡萄糖传感器。XRD表明铜已经完全为氧化铜,文中给出了氧化机理。探究不同扫速下1mM葡萄糖氧化峰电流的关系,可见葡萄糖电化学动力学反应受分子表面吸附控制。阶梯曲线图得到了检测葡萄糖的最佳电位是+0.55V。铜的最佳沉积电压-0.4V,NaOH浓度为0.1M。CuO/ZnO构建的无酶葡萄糖传感器对葡萄糖的线性范围浓度可至2.0mM,响应灵敏度1673μA·mM-,最低检测限5×10-7M(S/N=3)。该传感器对与葡萄糖共存的常见物质有较强的抗干扰能力,同时稳定性和重现性好、灵敏度高。因此,该无酶电化学传感器有很好的应用前景。

关键词：恒电位沉积 Cu-NPs/ZnO纳米棒阵列 CuO/ZnO 无酶葡萄糖传感器