糖尿病は世界的な公衆衛生分野の重要な課題であり、早期診断と動的モニタリングは疾患管理において重要な意義を持つ。本研究では、炭素ナノチューブ複合酵素で修飾されたレーザー誘起グラフェン（LIG）電極に基づくグルコースセンサーを構築した。レーザー直接描画技術を用いて3Dパターン化されたグラフェン三電極システムを作製し、グルタルアルデヒドを介してアミノ化多層カーボンナノチューブ（N-MWCNTs）とグルコースオキシダーゼ（GOx）を共有結合でLIG電極の作動領域表面に修飾した。遮断電流法を用いて、当該複合電極上のグルコースの電流応答を測定した。結果は、N-MWCNTsの架橋がグルコースセンサーの感度を効果的に向上させることを示した。作製した複合電極は、0.5×10^-6〜5×10^-3 mol/Lの濃度範囲のグルコース溶液に対し良好な電流応答を示し、検出限界は0.5×10^-7 mol/Lであった。高感度、良好な精度、再現性、選択性、安定性および柔軟性を示し、血清、汗、尿などの生体試料中のグルコース検出に利用可能である。LIG固定酵素電極は簡便で環境に優しく低コストであり、携帯型血糖測定に広い応用展望を示す。

グルコース;電気化学センサー;グルコースオキシダーゼ;多層カーボンナノチューブ;レーザー誘起グラフェン