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2-D/2-D heterostructured biomimetic enzyme by interfacial assembling Mn_(3)(PO_(4))_(2) and MXene as a flexible platform for realtime sensitive sensing cell superoxide

引用

Nano Research 2021年第3期14卷 879-886页

作者： Shen Fei Zhao Fang Xin Hu Zhuan Zhuan Shi Jing Jing Fu Yue Chen Fang Yin Dai Chun Xian Guo Chang Ming Li Institute of Materials Science and Devices Suzhou University of Science and TechnologySuzhou215009China Institute for Clean Energy and Advanced Materials Southwest UniversityChongqing400715China State Key Laboratory of Silkworm Genome Biology Southwest UniversityChongqing400715China Institute for Advanced Cross-field Science&College of Life Science Qingdao UniversityQingdao200671China

It is critical for fabricating flexible biosensors with both high sensitivity and good selectivity to realize real-time monitoring superoxide anion(O_(2)^(·−)),a specific reactive oxygen species that plays critical roles in various biological *** work delicately designs a Mn_(3)(PO_(4))_(2)/MXene heterostructured biomimetic enzyme by assembling two-dimensional(2-D)Mn_(3)(PO_(4))_(2) nanosheets with biomimetic activity and 2-D MXene nanosheets with high conductivity and abundant functional *** 2-D nature of the two components with strong interfacial interaction synergistically enables the heterostructure an excellent flexibility with retained 100%of the response when to reach a bending angle up to 180°,and 96%of the response after 100 bending/relaxing *** is found that the surface charge state of the heterostructure promotes the adsorption of O_(2)^(·−),while the high-energy active site improves electrochemical oxidation of O_(2)^(·−).The Mn_(3)(PO_(4))_(2)/MXene as a sensing platform towards O2•−achieves a high sensitivity of 64.93µA·µM^(−1)·cm^(−2),a wide detection range of 5.75 nM to 25.93µM,and a low detection limit of 1.63 ***,the flexible heterostructured sensing platform realizes real-time monitoring of O_(2)^(·−)in live cell assays,offering a promising flexible biosensor towards exploring various biological processes.

关键词： two-dimensional(2-D)nanosheets assembled heterostructure interface flexible biosensor real-time monitoring

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