通过使用MoS2改性碳纸电极的基于Laccase的安美度生物传感器在地下水中检测乙氨基
Marcela Herrera-Domínguez1, Koun Lim2, Iris Aguilar-Hernández1
1Laboratorio de Nanotecnología Ambiental, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Tecnológico de Monterrey, Ave. Eugenio Garza Sada 2501, Monterrey 64849, NL, Mexico.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 11, 2023
概括
这项研究开发了新的以酶为基础的生物传感器,使用在二硫化物 (MoS) 上固定的乳糖酶来检测乙氨基. 生物传感器具有高灵敏度和低检测极限,为环境监测提供了一个有前途的工具.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 基于酶的生物传感器为检测新出现的污染物提供了替代方案,但实际应用面临着挑战.
- 非处方药,如乙氨基是环境污染物,需要敏感的检测方法.
- 纳米材料可以通过改善电子转移和酶固定来提高生物传感器性能.
研究的目的:
- 开发和描述用于乙氨基检测的新型生物电极.
- 为了评估纳米结构二硫化物 (MoS2) 作为传感器修饰剂的有效性.
- 为了比较不同乳酶酶异型的生物感知性能.
主要方法:
- 乳糖酶 (LacI,来自 *Pycnoporus sanguineus* CS43 的 LacII 和来自 *Trametes versicolor * 的 TvL) 在用MoS2修改的碳纸电极上被固定.
- 生物电极的特征,和他们的性能检测乙氨基被评估在缓冲和地下水矩阵.
- 确定了优化的MoS2度 (1 mg/mL) 和酶异型 (LacII).
主要成果:
- 使用MoS2修改开发的生物电极证明了有效的乙氨基检测.
- 拉基II异型表现出最佳性能,在缓冲中达到0.2μM的检测极限 (LOD) 和0.108μA/μM cm2的灵敏度.
- 在地下水样本中,生物电极实现了0.5μM的LOD和0.015μA/μM cm2的灵敏度.
结论:
- 开发的laccase/MoS生物电极是环境样本中乙氨基检测的敏感和有效工具.
- 取得的LOD和灵敏度与现有的基于氧化还原酶的生物传感器具有竞争力.
- 这项技术有可能用于监测水生环境中的制药污染物.


