微接触打印胆氧化酶,使用多化功能化兹威特聚合物作为酶固定矩阵
Ming Zhao1, Yan Cao1, I-Wen Huang1
1Chemical and Biomolecular Engineering Department, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA 90095, USA. hmonbouq@ucla.edu.
The Analyst
|October 19, 2023
概括
新的胆微生物传感器为大脑监测提供了高灵敏度和选择性. 微接触式打印 (μCP) 的这一进步使得更小的探针能够提高空间分辨率,用于体内神经化学分析.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 微接触式打印 (μCP) 是创建多重传感器微探测器的一个有前途的技术.
- 目前的μCP方法在酶负载和电酶微传感器的空间分辨率方面存在局限性.
- 开发先进的聚合物矩阵对于提高传感器性能至关重要.
研究的目的:
- 使用一种新的聚合物矩阵开发高度敏感和选择性的胆微生物传感器.
- 克服现有的μCP技术在电酶微传感器制造方面的局限性.
- 为了使神经化学物质的精确的体内监测能够在最小的组织损伤下进行.
主要方法:
- 通过微接触打印 (μCP) 的胆氧化酶 (ChOx) 构建胆微生物传感器.
- 使用了一种新型的zwitterionic聚合物,poly-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) -g-poly-allylamine hydrochloride (PMPC-g-PAH),用于酶固定.
- 在微电极阵列 (MEA) 上制造的传感器,用于增强空间分辨率和酶负载.
主要成果:
- 获得了胆微生物传感器的高灵敏度 (639 ± 96 nA μM−1 cm−2 在pH 7.4 时).
- 对干扰性电活性化合物,如甲酸和多巴胺,表现出极好的选择性.
- 这种新型聚合物促进了更厚的酶沉积,具有高空间分辨率和生物相容的微环境.
结论:
- 开发的PMPC-g-PAH聚合物显著提高了用于μCP应用的胆微生物传感器性能.
- 这些先进的微生物传感器适合植入式多重传感器微探测器.
- 高灵敏度和选择性为改善体内神经化学监测和减少组织损伤铺平了道路.
