一种基于表面修改的印电极Pt-Pd/RGO纳米复合材料的微流体纸质分析装置,用于检测尿液中的葡萄糖

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 精确和灵敏地检测尿液生物标志物对于临床诊断至关重要.
• 微流体基于纸的分析设备 (μPAD) 为便携式和快速测试提供了一个有前途的平台.
• 电化学生物传感器被广泛用于检测各种分析物,包括葡萄糖.

研究的目的:

• 开发一种基于纸张的微流体分析装置 (μPAD),用于敏感和快速的电化学检测尿液中的葡萄糖.
• 为了提高电化学传感器的性能,使用了减少的氧化石墨烯 (RGO) 和-纳米粒子 (Pt-Pd NPs) 的复合材料.
• 评估开发的μPAD在个人健康监测和临床应用方面的潜力.

主要方法:

• 使用过纸基板制造μPAD用于无样本运输.
• 印电极 (SPE) 与检测区集成.
• 降解氧化石墨烯 (RGO) /-纳米粒子 (Pt-Pd NP) 复合物的电子沉积在SPE上.
• 固定葡萄糖氧化酶 (GOx) 来创建一个葡萄糖生物传感器 (GOx/Pt-Pd NPs/RGO/SPE).
• 电化学测量过氧化 (H2O2) 和葡萄糖检测.

主要成果:

• 与赤裸的SPEs相比,Pt-Pd NPs/RGO/SPE在检测H2O2方面显示了17.4倍的灵敏度增强.
• 开发的μPAD实现了H2O2的5μM20mM和葡萄糖的20μM5mM的广泛线性范围.
• 实现了低检测极限:H2O2为0.97μM,葡萄糖为8.1μM.
• PAD显示了适用于测量尿液中葡萄糖水平的线性范围.

结论:

• 开发的μPAD是一个敏感和快速的平台,用于电化学检测尿液中的葡萄糖.
• 复合的RGO/Pt-PdNP显著提高了传感器的性能.
• PAD显示出在临床诊断,个人健康监测和需要可靠尿液葡萄糖测量的临床应用中具有很大的潜力.