تمتاز أجهزة الاستشعار ذاتية التزويد بالطاقة المبنية على خلايا الوقود الحيوية الإنزيمية (EBFC) بهيكل بسيط، وسهولة التصغير، وعدم الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي، مما يجعل لها تطبيقات محتملة في مجالات التشخيص السريري، والمراقبة البيئية، والاستشعار الحيوي. باستخدام مركب أكسيد الجرافين المختزل/جسيمات الذهب النانوية/أنابيب الكربون متعددة الجدران (rGO/AuNPs/MWCNTs) كمواد قاعدة للأقطاب الكهربائية، ومن خلال تثبيت إنزيم أكسيد الجلوكوز (GOx) وترسيب أكسيد المنغنيز (MnO₂) كهربائيًا على سطح القطب المعدل بـ rGO/AuNPs/MWCNTs، تم تحضير الأنود والكاثود الحيويين لـ EBFC، وبناء جهاز استشعار بيولوجي للجلوكوز ذاتي التزويد بالطاقة في خلية وقود حيوية إنزيمية ذات غرفة واحدة (EBFC-SPGB). عند وجود الجلوكوز الهدف، يحدث تفاعل إنزيمي على الأنود الحيوي المثبت عليه GOx، حيث يحفز الجلوكوز لإنتاج إلكترونات تصل إلى الكاثود عبر الدائرة الخارجية، مما يؤدي إلى تفاعل اختزال MnO₂ على سطح الكاثود وإنتاج إشارة استجابة كهروكيميائية. يتميز المركب النانوي rGO/AuNPs/MWCNTs بموصلية ممتازة، وتوافق حيوي، ومساحة سطحية نوعية كبيرة، ويُظهر تأثيرًا تعاونيًا يعزز بشكل كبير تحميل GOx ويسهل بشكل فعال نقل الإلكترونات على سطح القطب. يظهر الإشارة القصوى الناتجة عن EBFC-SPGB علاقة خطية جيدة مع تركيز الجلوكوز في النطاق من 1 إلى 30 ملليمول/لتر، وحد الكشف (S/N=3) هو 0.3 ملليمول/لتر، وقد استُخدم بنجاح في قياس تركيز الجلوكوز في عينات مصل الدم البشري.

جلوكوز;مركبات نانوية;خلايا الوقود الحيوية الإنزيمية;جهاز استشعار بيولوجي للجلوكوز ذاتي التزويد بالطاقة