Исследование электрохимического сенсора глюкозы на основе электродов MWCNTs/GOx/LIG

CHEN Yi-yi ,  

ZHOU Yu-chen ,  

LUO Ping ,  

CHEN Wan-chun ,  

LI Yan-xia ,  

摘要

Сахарный диабет является серьезной глобальной проблемой общественного здравоохранения, при этом ранняя диагностика и динамический мониторинг имеют важное значение для управления заболеванием. В данной работе разработан датчик глюкозы на основе электродов из лазерно-индуцированного графена (LIG), модифицированных композиционным ферментом на основе углеродных нанотрубок. Использовалась технология прямой лазерной записи для изготовления 3D-узорчатой системы графеновых трехэлектродных ячеек; аминогруппированные многостенные углеродные нанотрубки (N-MWCNTs) и глюкозооксидаза (GOx) ковалентно связаны через глутаровый альдегид и модифицированы на рабочей поверхности электродов LIG. С помощью метода хронопотенциометрии измерялась токовая реакция глюкозы на композиционном электроде. Результаты показали, что сшивка N-MWCNTs эффективно повысила чувствительность датчика глюкозы. Полученные комплексные электроды демонстрируют хорошую токовую реакцию на растворы глюкозы в концентрационном диапазоне 0.5×10-6~5×10-3 моль/л с пределом обнаружения 0.5×10-7 моль/л. Они обладают высокой чувствительностью, хорошей точностью, повторяемостью, селективностью, стабильностью и гибкостью, что позволяет использовать их для определения глюкозы в биологических образцах, таких как сыворотка, пот и моча. Электроды LIG с фиксированным ферментом просты в изготовлении, экологичны и недороги, демонстрируя широкие перспективы применения в портативных глюкометрах.

关键词

глюкоза;электрохимический сенсор;глюкозооксидаза;многостенные углеродные нанотрубки;лазерно-индуцированный графен

阅读全文