邻菲啰啉对固定尿酸酶催化反应动力学的影响

聚苯胺和聚此咯具有很高的稳定性和良好的导电性．用导电高聚物固定酶比用其它材料，如聚丙烯酸胺胶体和导电有机盐（TTF、TCNQ），要方便得入所以导电高聚物是固定酶的一种新型的载体．用聚吡咯和聚苯胺固定的葡萄糖氧化酶形成的电极具有很好的生物电化学响应和很高的稳定性[1-8]．在酶催化反应中，酶的激活和抑制作用，对于医药和生理有重要意义．邻菲少批是尿酸酶的激活剂问，但至今未见有关这方面的动力学报导．由于用酶电极能准确和方便地测定酶催化反应速率，所以本文报名用电化学方法来研究邻菲哮批对失活了的尿酸酶的激活作用及…     

基于单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的电化学生物传感器

结合DNA酶优异的氧化还原催化特性和碳纳米管的电化学特性, 制备了单壁碳纳米管-DNA酶复合材料, 并通过壳聚糖将其固定到玻碳电极表面构建了电化学生物传感界面. 研究了单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的氧化还原反应催化特性, 并以此为传感平台构建了葡萄糖氧化酶电化学生物传感器. 结果表明, 单壁碳纳米管-DNA酶复合材料修饰的电极对过氧化氢的响应具有较宽的线性范围(5×10^-6~1×10^-2 mol/L)和良好的检测灵敏度(检出限为1×10^-6 mol/L). 采用制备的葡萄糖氧化酶传感器实现了对葡萄糖的快速灵敏检测.     

聚吡咯葡萄糖氧化酶电极的生物电化学响应

采用分步骤合过程，制备了以聚吡咯膜为载体的葡萄糖氧化酶电极，探讨了其生物电化学响应特性，计算了酶催化反应的有关动力学参数。与溶解态酶相比，该电极表现出良好的生物电化学特征，而且酶蛋白对溶液温度的稳定性有显著提高。     

EC-Pt/CNTs葡萄糖氧化酶电极

采用乙基纤维素(EC)和载Pt碳纳米管(CNTs)导电复合材料固定葡萄糖氧化酶(GOD)制备EC-Pt/CNTs葡萄糖氧化酶电极.该电极在0~4 mmol/L的浓度范围内检测葡萄糖,灵敏度为0.85μA/mmol.L-1,浸泡18 d后电极活性仍达80%,EC-Pt/CNTs葡萄糖氧化酶电极可望构建葡萄糖传感器.     

功能碳黑修饰的丝网印刷碳糊电极葡萄糖生物传感器的特性与机理

从碳黑表面引发苯乙烯磺酸钠的原子转移自由基聚合制备了聚(苯乙烯磺酸钠)改性碳黑(CB-g-PSS),并分别以掺杂和沉积两种不同方式修饰电极的生物敏感膜,再在生物敏感膜上吸附固定葡萄糖氧化酶,制作了两种葡萄糖氧化酶传感器,得到了不同的效果.实验结果表明,将CB-g-PSS与成膜材料掺杂制作的生物传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度下降了1/3;将CB-g-PSS沉积修饰丝网印刷碳糊电极制作的传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度提高了2倍,且对1.1～33.3 mmoL/L的葡萄糖待测样本,RSD均＜7%,稳定性良好,有较高的应用价值.通过实验分析了CB-g-PSS以不同方式修饰电极的工作机理,结果表明,选择正确的修饰方式,能够发挥CB-g-PSS的导电效应及纳米效应,使其有利于酶的固定,提高响应灵敏度并改善酶促反应动力学特性.     

石墨烯基葡萄糖生物传感器的电化学制备及应用

修饰材料和酶在电极表面上的固定是目前制约葡萄糖生物传感器广泛应用的主要因素. 交替电沉积石墨烯和纳米金在玻碳电极表面以构建石墨烯/金复合材料. 电极放入2,5-二(2-噻吩)-1-对苯甲酸吡咯溶液(DPB)进行电聚合形成含有大量游离羧基的导电高分子膜. 以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液为活化剂将葡萄糖氧化酶共价键合于电极表面制备生物传感器. 采用拉曼光谱、X-射线衍射和扫描电镜对石墨烯/金复合材料的形貌和结构分析揭示交替电沉积得到了分散性良好的石墨烯/金复合材料. 此外, 修饰电极的电化学性质也被详细研究. 它的电活性面积、载酶量和表观米氏常数分别为0.1403 cm²、7.73×10^-11 mol·cm^-2和5.23×10^-5 mol·L^-1. 当葡萄糖浓度在5×10^-6～5×10^-4 mol·L^-1之间, 传感器的差分脉冲伏安峰电流变化符合线性关系. 方法的检出限为1.7×10^-6 mol·L^-1. 传感器在4 ℃下放置四周后其电化学响应仍能保持95%以上. 由于石墨烯/金复合材料的电催化作用和导电高分子对酶的共价固定, 方法在灵敏度、选择性、稳定性和重现性方面优于文献报道的萄葡糖生物传感器, 它成功用于血清中微量葡萄糖的测定.     

基于溶胶-凝壳聚糖/SiO2杂化材料的安培型葡萄糖生物传感器

近年来 ,基于溶胶 -凝胶技术的有机 /无机杂化复合材料由于具有有机物的柔性和易修饰性 ,以及无机物的刚性和稳定性等 ,因此有利于保持生物分子的活性和生物传感器的研制 [1] .壳聚糖 ( CS)具有易成膜性和生物相容性 ,其在生物传感器中的研究已受到重视 [2 ] .本文通过原位溶胶 -凝胶 ( Sol- gel)技术 ,用 CS和甲基三甲氧基硅烷 ( MTOS)制备了 CS/Si O2 有机 /无机杂化材料 ,并将其用于对葡萄糖氧化酶 ( GOD)的固定 ,研制出葡萄糖生物传感器 .采用人工过氧化物酶普鲁士蓝 ( PB) [3]作为电子传递的媒介体 ,并外加一层 Nafion膜以增强…     

超细银－金复合颗粒增强酶生物传感器的研究

用琥珀酸二异辛酯磺酸钠／环已烷反胶束体系合成憎水纳米银－金复合颗粒， 并用此纳米银－金颗粒与聚乙烯醇缩丁醛构成复合固酶模基质，用溶胶－凝胶法固 定葡萄糖氧化酶，构建葡萄糖生物传感器。实验表明，纳米憎水银－金颗粒可以大 幅度提高固定化酶的催化活性，响应电流从相应浓度的几十纳安增强几万纳安。探 讨了纳米颗粒效应在固定化酶中所起的作用，为纳米颗粒在生物传感器领域中的应 用提供了可参考的实验和理论依据。     

导电聚合物酶极的研究概况

简述导电聚合物酶电极的制备及其在生物传感器领域的应用，主要包括导电聚合物固定酶的方法，反应机理，以及导电聚合物酶电极的最近进展等。     

Nafion膜固定的麦尔多拉蓝为介体的过氧化氢、葡萄糖和乳糖生物传感器

以Nafion膜修饰玻碳电极固定的麦尔多拉蓝为辣根过氧化物酶和电极间的电子传递介体，成功地制成了性能优良的电流型单酶过氧化氢生物传感器；在此基础上通过固定双酶（辣根过氧化物酶－葡萄糖氧化酶）和三酶（辣根过氧化物酶－葡萄糖氧化酶－半乳糖苷酶）分别制成了葡萄糖和乳糖生物传感器；探讨了工作电位、pH、温度和干扰物质等对这3种生物传感器的影响。     

Study on the United Glucose Oxidase Electrode Constructed by Composite Electrode

A novel type of united glucose oxidase (GOD) electrode was designed. Glucose oxidase and ferrocene (Fc), which was a mediator, were added into the composite electrode that was constructed by graphite powder, acetylene black, and epoxy resin. These three materials in composite electrode kept constant proportion in weight. And the optimum amounts of GOD and Fc among united enzyme electrode were 5% and 2%, respectively. The glucose was detected linearly in the concentration range 0.01–9.0 mM with a 20-s steady-state response time and 36 nA/mM of the sensitivity at 0.15 V applied potential. And electrode fouling problem and the response current from the interferents were avoided. The response current of the united GOD electrode had no obvious deterioration within 80 days when stored at 4°C in a refrigerator. The detecting results of human serum by the united GOD electrode had good consistency with that by standard enzyme method. The maximum deviation between these two detecting values was 5%. It might be used for detecting the blood sugar in clinical assay.     

氧化钌/活性炭超电容器复合电极的电化学行为

电化学超电容器作为一种新一代储能系统具有广泛的应用领域. 直流充放电、循环伏安以及交流阻抗等实验显示了本文制备的活性碳材料以及复合电极材料具有良好的电化学性能.活性碳材料的质量比容量为172 F•g－1,采用无定形RuO2与上述活性碳复合制成的新型电极材料具有359 F•g－1以上的比容量和良好的功率特性，并对上述材料的双电层电容和法拉第准电容等电化学特性进行了详细的讨论.     

Direct Electrical Wiring of Oxidoreductase Enzymes to Silicate Based Electrodes

Three types of reagentless glucose biosensor based on composite graphite-ormosil materials are described: (1) a redox modified silicate-graphite electrode doped with glucose oxidase, (2) a methyl silicate-graphite material doped with redox modified glucose oxidase, and (3) a methyl silicate and redox modified graphite composite material doped with glucose oxidase.     

基于壳聚糖-纳米金/纳米普鲁士蓝/L-半胱氨酸修饰的 葡萄糖传感器的研究

在金电极表面修饰一层L-半胱氨酸,再利用静电吸附作用固定纳米普鲁士蓝(nano-PB),然后利用壳聚糖-纳米金复合膜将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于修饰电极表面,制成新型的葡萄糖传感器.通过交流阻抗技术,循环伏安法和计时电流法考察了电极的电化学特性.在优化的实验条件下,该传感器在葡萄糖浓度为3.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内有线性响应,检测下限为1.6×10-6 mol/L.此外该传感器具有响应快、稳定性好和选择性良好的特点,能有效排除常见干扰物质如抗坏血酸、尿酸等对测定的影响.     

LBL分子沉积法制备葡萄糖氧化酶电极

采用以静电力为主的逐层分子交替沉积技术制备葡萄糖氧化酶（GOD）电极.通过带有正电荷的聚二甲基二烯丙基铵盐酸盐（PDDA）和带有负电荷的GOD交替沉积在修饰有3-巯基-1-丙基磺酸钠（MPS）的金电极表面.以甲酸二茂铁为电子媒介体,用循环伏安法检测GOD电极对葡萄糖的响应.结果表明,当GOD电极组装层数小于4时,电流响应随着层数的增加而增大,超过4层时电流响应减小.其中4层GOD修饰电极的线性范围为0.55～6.63 mmol•L－1,当pH为7.0时,响应最大.同时电极的检测重现性能良好,相对标准偏差为2.4％.     

纳米MnO2超级电容器的研究

用固相合成法制备纳米MnO2，作为超级电容器材料，通过循环伏安、交流阻抗与恒电流充放电等测试手段对MnO2电极进行分析.结果表明,以1 mol•L－1 KOH为电解液， MnO2电极在－0.1～0.6 V(vs. Hg/HgO)的电压范围内具有良好的法拉第电容性能.在不同电流密度下，电极比容量达240.25到325.21 F•g－1.恒电流充放电5000次后，电极容量衰减不超过10％.     

Immobilization of glucose oxidase on carbon paper electrodes modified with conducting polymer and its application to a glucose fuel cell

A carbon paper electrode was modified with the conducting copolymer of 3-methylthiopene and thiophene-3-acetic acid prepared electrochemically on the electrode, and an enzyme electrode was fabricated by covalent immobilization of glucose oxidase on the modified electrode. The modification with the conducting copolymer increased the surface area of the electrode and the amount of the immobilized enzyme. As a result, the enzyme electrode showed a high catalytic activity. Moreover, it was found that the increased surface area led to a high rate of electron transfer reaction between the electrode and p-benzoquinone employed as an electron mediator. The enzyme electrode fabricated with the modified carbon paper gave a larger glucose oxidation current than that fabricated with the bare one. In addition, the glucose oxidation current was found to increase with increasing content of the conducting copolymer in the modified carbon paper. Corresponding to the large glucose oxidation current, high performance was confirmed for the glucose fuel cell constructed with the enzyme electrode based on the modified carbon paper.     

基于纳米金和硫堇固定酶的过氧化氢生物传感器

在铂电极上自组装一层纳米金(GNs), 构建负电荷的界面, 然后通过金-硫、金-氮共价键合作用和静电吸附作用自组装一层阳离子电子媒介体硫堇(Thio). 再以同样的作用自组装一层GNs和辣根过氧化酶(HRP)的混合物, 最后在电极最外层滴加一层疏水性聚合物壳聚糖(Chit), 由此制备了一种新型的过氧化氢生物传感器. 研究了工作电位、检测底液pH、温度对响应电流的影响, 以及GNs和HRP之间的相互作用, 探讨了传感器的表面形态、交流阻抗、重现性和稳定性. 该传感器的酶催化反应活化能为12.4 kJ/mol, 表观米氏常数为6.5×10^－4 mo/L, 在优化的实验条件下, 所研制的传感器对H₂O₂的线性范围为5.6×10^－5～2.6×10^－3 mol/L, 检出限为1.5×10^－5 mol/L. 应用此方法制备了HRP和葡萄糖氧化酶(GOD)双酶体系葡萄糖生物传感器, 并应用于实验样品葡萄糖含量的测定.     

基于多孔金结构的三相界面酶电极的制备及高效电化学酶传感性能

界面微环境是影响酶催化反应及酶传感性能的关键因素. 本研究基于三维微纳米结构多孔金基底, 通过调控电极表面的亲水和疏水浸润性, 制备了具有固-液-气三相界面微环境的氧化酶电极, 并研究了界面微环境对酶催化反应动力学的影响规律. 基于所制备的三相界面多孔金结构酶电极, 反应物氧气能够从气相直接快速地传输到酶催化反应界面, 极大地提升了界面氧气浓度及其稳定性, 从而大幅度提高了氧化酶活性及酶电极响应的稳定性. 以葡萄糖为模型待测物, 基于该三相界面酶电极的电化学酶生物传感器拥有宽的线性范围、 高的灵敏度、 低的检出限以及良好的稳定性. 这类独特的三相反应界面设计为高效酶生物传感器的建构以及生物分子的精准检测提供了新思路.     

Development of glucose amperometric biosensor based on a novel attractive enzyme immobilization matrix: amino derivative of thiacalix[4]arene

Calixarenes and their derivatives may be a promising material for enzyme immobilization owing to their particular configuration, unique molecule recognition function and aggregation properties. In this paper, p-tert-butylthiacalix[4]arene tetra-amine (TC4TA) was first used as enzyme immobilization material. This attractive material was exploited for the mild immobilization of glucose oxidase (GOD) to develop glucose amperometric biosensor. GOD was strongly adsorbed on the TC4TA modified electrode to form TC4TA/GOD composite membrane. The adsorption mechanism was driven from the covalent bond between amino-group of TC4TA and carboxyl group of GOD and molecule recognition function of TC4TA. Amperometric detection of glucose was evaluated by holding the modified electrode at 0.60 V (versus SCE) to oxidize the hydrogen peroxide generated by the enzymatic reaction. The sensor (TC4TA/GOD) showed a relative fast response (response time was about 5 s), low detection limit (20 μM, S/N = 3), and high sensitivity (ca. 10.2 mA M⁻¹ cm⁻²) with a linear range of 0.08–10 mM of glucose, as well as a good operational and storage stability. In addition, optimization of the biosensor construction, the effects of the applied potential as well as common interfering compounds on the amperometric response of the sensor were investigated and discussed herein.