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辽宁科技大学与芯片学院:合作开发新型非酶葡萄糖电化学传感器
来源:传感器专家网  浏览次数:600  发布时间:2024-09-27

辽宁科技大学化学工程学院的顾婷婷研究团队在电化学传感器领域取得了显著进展。最近,他们与芯片学院合作,共同开发了一种新型非酶葡萄糖电化学传感器。相关成果以“A Biocompatible, Highly Sensitive, and Non-Enzymatic Glucose Electrochemical Sensor Based on a Copper-Cysteamine(Cu-Cy)/Chitosan-Modified Electrode”为题发表在期刊《Nanomaterials》(JCR 2区,影响因子 4.4)上。


该论文的第一作者为辽宁科技大学硕士研究生陈欢,通讯作者为顾婷婷教授和西交利物浦大学芯片学院院长陈伟教授。


主要内容Content


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Synthesis of polyimide containing biphenyl structure


研究团队开发了一种基于铜-半胱胺(Cu-Cy)修饰电极的生物相容性高灵敏度非酶葡萄糖电化学传感器。该传感器利用天然聚合物壳聚糖(CTS)将催化活性材料Cu-Cy固定在电极表面。通过电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)和恒定电位安培法对Cu-Cy/CTS修饰电极进行了电化学表征和葡萄糖响应研究。


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在碱性环境中,Cu-Cy对葡萄糖的氧化显示出显著的电催化活性。研究团队还探讨了影响传感器响应的几个关键参数,包括电极活化的扫描周期数、应用电位以及Cu-Cy和CTS的含量。获得了电化学传感器对葡萄糖检测的两个线性范围(2.7 µM至1.3 mM和1.3 mM至7.7 mM),具有高灵敏度(588.28和124.42 µA·mM-1·cm-2)、良好的选择性和稳定性。此外,研究团队还开发了基于Cu-Cy/CTS修饰的屏幕印刷电极(SPE),用于便携式直接检测实际样品中的葡萄糖。


新型传感器的开发不仅为未来的电化学传感器和生物传感器的发展提供了有前景的方向,还因其生物相容性、成本效益、灵敏度、选择性、易用性和对分析物的快速响应而备受关注。通过与芯片学院的合作,这一研究为开发医疗健康监测芯片提供了重要的材料基础。通过非酶催化机制,该研究降低了对昂贵酶制剂的依赖,有助于降低芯片制造成本并提高产品稳定性。此外,研究中的电化学传感器技术和便携式检测设备的开发经验,为设计微型化、便携式或可穿戴的芯片设备提供了指导,这些设备可用于现场快速检测。同时,该研究展示了材料科学、纳米技术和跨学科合作在芯片研发中的重要性,为芯片技术的发展提供了多方面的启发和帮助。辽宁科技大学与芯片学院的合作为相关领域的研究和应用开辟了新的道路。


文章链接:https://www.mdpi.com/2079-4991/14/17/1430




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