功能化的多壁碳纳米管与一个新的希夫基含有基酸残留物:应用到使用响应表面方法的方法开发一个双酶血糖生物传感器的应用

科学领域:

• 电化学 电化学 电化学
• 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 双酶生物传感器为分析物检测提供了增强的灵敏度和选择性.
• 开发稳定高效的固定平台对于生物传感器的性能至关重要.
• 多壁碳纳米管 (MWCNTs) 由于其优良的电性能和大表面积而被广泛使用.

研究的目的:

• 开发一种创新的超分子架构,用于双酶血糖生物传感.
• 创建一个纳米混合平台,用于特定站点的葡萄糖氧化酶 (GOx) 和胡卜过氧化酶 (HRP) 的固定.
• 通过响应表面方法来优化生物传感器性能.

主要方法:

• 使用MWCNT与含有酸残留物 (SB-dBA) 的希夫基功能化的纳米混合物的制造.
• 在MWCNT-SB-dBA平台上对GOx和HRP进行特定站点的固定.
• 使用中央复合设计 (CCD) /响应表面方法 (RSM) 优化酶度和相互作用时间.
• 在 -0.050 V 处以基作为氧化还原媒介的安培计检测.

主要成果:

• 优化的双酶生物传感器实现了高灵敏度 ((44 ± 4) × 10^2 μA M-1).
• 获得了宽线性范围 (3.1 μM1.2 mM),具有优异的线性 (R2 = 0.9991).
• 低检测 (1.0μM) 和量化 (3.1μM) 极限被证明.
• 观察到良好的可重复性 (来自同一纳米混合体的传感器为6.3%,来自不同纳米混合体的传感器为7.9%).
• 在人工尿和人血清样本中成功量化葡萄糖.

结论:

• 开发的超分子纳米混合体为双酶葡萄糖生物传感提供了一个有效的平台.
• 特定站点的酶固定化策略提高了生物传感器的性能.
• 生物传感器表现出高灵敏度,广泛的线性范围和良好的可重现性,使其适合实物样本分析.