完全喷墨打印的柔性石墨烯 - 普鲁士蓝色平台用于电化学生物传感

科学领域:

• 电化学 电化学 电化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物传感器技术技术

背景情况:

• 普鲁士蓝 (PB) 对于电化学酶器件至关重要,可在低电位下确定过氧化.
• 喷墨印刷正在成为用于电化学传感器制造的丝网印刷的可行替代方案.
• 石墨烯-普鲁士蓝复合材料为电化学生物传感器提供了有前途的平台.

研究的目的:

• 开发一个完全喷墨印刷的石墨烯 - 普鲁士蓝 (PB) 平台,用于创建多功能生物传感器.
• 为了优化石墨烯电极和PB纳米粒子沉积的喷墨打印参数.
• 评估喷墨印刷平台的性能,以检测过氧化和乳酸生物传感.

主要方法:

• 在柔性聚胺基板上喷墨打印石墨烯电极.
• 强烈的脉冲光处理,以优化石墨烯电极.
• 在石墨烯电极上喷墨打印普鲁士蓝色纳米粒子悬浮.
• 喷墨印刷的PB与各种碳电极上化学沉积或滴的PB的比较.
• 乳酸氧化酶在胆基因组中的固定化,用于乳酸生物感知.

主要成果:

• 与其他方法相比,完全喷墨打印的石墨烯-PB平台表现出更高的灵敏度,更广泛的线性范围和更高的稳定性来检测过氧化.
• 优化的喷墨打印和后处理产生了电极,具有最小的板电阻和峰值电位差异.
• 乳酸生物传感器的分析性能与现有的乳酸传感器相提并论,在汗水分析的生理相关范围内.

结论:

• 调解器修改电极的单一制造技术方法使得低成本,可穿戴和灵活的生物传感器的可扩展生产成为可能.
• 完全喷墨印刷的石墨烯-PB平台是下一代生物传感器件的一个有希望的基础.
• 这项技术通过与不同的氧化酶酶配对,促进了针对各种分析物的定制生物传感器的开发.