基于Ru(bpy)■-三乙胺体系的电致化学发光生物传感器检测葡萄糖

联吡啶钌(Ru(bpy)■)拥有优良的电致化学发光(ECL)性能,但其较好的水溶性使其固载面临巨大问题。该文制备了Pt纳米粒子与Ru(bpy)■的复合物(Pt NPs-Ru),将其修饰于电极并进一步固载葡萄糖氧化酶(GOx)制得传感器。基于H₂O₂对Ru(bpy)■-三乙胺体系ECL信号的猝灭作用,随着葡萄糖浓度的增加,其在GOx的催化下原位产生的H₂O₂量增多,导致ECL信号逐渐减弱,从而实现葡萄糖的检测。ECL强度与葡萄糖浓度的对数在1.0×10^-8～5.0×10^-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限低至5.2×10^-9 mol/L。传感器具有好的稳定性和高的选择性。Pt NPs-Ru复合物为ECL传感器的构建提供了良好平台,为葡萄糖检测提供了新方法。     

基于铱纳米棒的电致化学发光生物传感器用于多巴胺检测

铱(Ⅲ)配合物差的水溶性限制了其在电致化学发光(ECL)领域的应用.该文用聚(苯乙烯-马来酸酐)(PSMA)羧基功能化三(2-苯基吡啶)铱(Ⅲ)(Ir(ppy)3)合成水溶性铱纳米棒(IrNDs).在共反应试剂三丙胺(TPrA)存在下,IrNDs表现出优良的ECL性能.借助多巴胺(DA)对Ir NDs-TPrA体系EC...     

共反应试剂增强电致化学发光信号生物传感器

在电致化学发光（ECL）生物传感器的构建中,利用共反应试剂促进发光基团的发光效率是一种常见、方便且非常有效的方法. 然而,如何更好地利用共反应试剂使其更加有效地与发光基团作用是提高该类生物传感器灵敏度的重要因素. 本文结合作者课题组部分工作综述了三种共反应试剂放大ECL信号的构建：共反应试剂内置于检测底液;共反应试剂共存于电极表面;酶促生成共反应试剂,并提出了今后ECL信号放大构建的展望.     

基于量子点的电致化学发光免疫传感器研究进展

电致化学发光集成了发光和电化学分析的优点,在生物传感分析方面具有广泛的应用前景.量子点因其独特的性质成为电致化学发光的三大发光体系之一.本文综述了近年来基于量子点的电致化学发光免疫传感器的种类及其信号放大技术,并就相关研究发展方向和趋势作了初步展望.     

基于热控电极的电致化学发光传感器的研究进展

电致化学发光（ECL）检测技术因其具有无需激发光源、仪器简单、灵敏度高、选择性好等特点,被广泛应用于环境分析、生物分析等领域. 温度是影响ECL的主要因素之一,在传统的ECL传感器中大多是通过溶液整体加热的方法来控制温度,这种方法操作繁琐,且溶液中的热不稳定性物质及易挥发性物质容易受到影响,因此电极很少工作在最适宜的温度下. 热控电极技术可以只提高电极表面温度,而维持溶液的整体温度不变,使用起来具有很好的便利性. 作者课题组首次将热控电极引入到ECL传感器的构建中,由于电极表面和溶液之间存在一定的温度梯度,因此可以引发强制对流,从而加快物质的扩散和对流速率;电极表面温度的升高还可以进一步提高电极表面物质的电化学反应速率,这两方面的共同作用提高了ECL检测的灵敏度. 同时,利用热控电极可以解决整体加热所引起的背景信号升高,挥发性、热不稳定性物质易受温度影响等问题,而且通过电极加热的方法可去除电极表面的污染物,从而提高ECL检测的重现性. 本文综述了近年来基于热控电极技术的ECL传感器的研究进展,主要介绍了热控电极的加热方式、电极种类以及热控电极在ECL中的应用等,并分析了该技术在实际应用中面临的主要问题,对该技术未来的发展趋势进行了展望.     

电致化学发光生物检测技术的新进展

电致化学发光作为一种分析技术,不仅可用于化学分析,而且正在被越来越多地用于生物检测和传感技术中。随着该分析技术与免疫检测技术生化固定化技术和微细加工技术等的相互融合,电致化学发光生物检测技术具有了更高的精度、分辨率和更广的应用范围。     

基于花状铂纳米颗粒构建的电致化学发光免疫传感器用于检测载脂蛋白A1

采用一锅合成法制备了新型的具有大比表面积的花状铂纳米颗粒（PtNFs）,并构建了一个高灵敏电致化学发光（ECL）免疫传感器用于检测载脂蛋白A1（Apo-A1）. 该PtNFs用于吸附二抗（anti-Apo-A1）,并用葡糖糖氧化酶（GOD）封闭其表面的非特异性位点,最终制备了PtNFs@anti-Apo-A1@GOD信号探针. 当Apo-A1存在时,通过夹心免疫反应将制备的信号探针捕获于电极表面,并将所制得的电极置于含有葡萄糖的过硫酸根底液中检测. GOD催化葡萄糖产生H₂O₂,H₂O₂在PtNFs的催化下分解并在电极表面原位产生O₂,所产生的O₂能够催化过硫酸根-氧气体系的电致化学发光反应,放大发光信号,提高检测灵敏度. 该传感器在0.1ng•mL^-1 ~ 100 ng•mL^-1范围内对Apo-A1有良好的线性响应,检测下限达到0.03ng•mL^-1,有望应用于临床分析诊断.     

NEWS——基于CdS纳米晶的电致化学发光生物传感器（Ⅰ）

南京大学化学化工学院朱俊杰研究组最近研制了一种基于CdS纳米晶的电致化学发光（ECL）生物传感器（Analytical Chemistry,2007,79,5574-5581）。通过自组装与金纳米颗粒放大技术研制成一种新型的纳米晶体非标记型电化学发光生物传感器,并将其运用于LDL的检测。该传感器具有重现性好,响应速度快,稳定性好等优点。半导体纳米晶通过电化学反应产生氧化态或还原态,     

有机聚合物材料电致化学发光在生化分析中的应用研究进展

电致化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)是在电极表面产生激发态自由基粒子,然后经过电子转移反应形成激发态发光的过程.有机聚合材料是一类由一种或几种分子/分子团(结构单元或单体)以共价键结合形成具有多个重复单体/单元的材料,包括金属有机框架材料(Metal-organic framewor...     

基于四苯乙烯自聚集膜增强电化学发光灵敏检测溶解氧

该文发展了一种基于四苯乙烯(TPE)在电极表面自聚集增强鲁米诺电化学发光信号的新技术,并实现了溶解氧的定量测定。将TPE分子修饰至金电极表面,在室温下形成多孔隙、无定形的聚集态自组装薄膜,有效增加了电极比表面积与孔隙的协同作用,高效捕获氧气分子O_2与超氧阴离子自由基O■,使鲁米诺的电化学发光信号得到显著增强。TPE修饰电极具有较高的稳定性与较好的重现性。利用氮气排除氧气,可改变鲁米诺电化学发光强度,进而测定溶液中溶解氧的含量。研究显示,通氮时间(1～6 min)与溶解氧浓度在1.63～0.190 mg/L范围内呈良好线性关系,相关系数(r~2)为0.990 9,溶解氧初始浓度的最低检出限为1.89 mg/L。方法操作简单、检测快速、信号变化灵敏,为溶解氧的灵敏检测提供了新方法。     

液相色谱－电致化学发光检测系统的检测性能研究

使用几种常见的反相液相色谱介质和４种多环化合物对液相色谱交流电致化学发光检测系统的性能进行了测试，结果表明：检测器对４种化合物的检测限均可达到２．０ｎｇ，线性范围达３个数量级。     

双极电极-电致化学发光技术在生物分析中的应用

在微管道两端施加一定的电压时,置于这个电场中的金属或半导体带与溶液的界面电势差达到一定的数值后,就会引起溶液电活性物质在其两端发生氧化还原反应,该金属或半导体带即称为双极电极（BPE）. BPE与电致化学发光（ECL）技术的完美结合有诸多优点,如浓度富集、灵敏度高、成本低、装置轻便且不需要外加光源等,极适合生物分析检测. 本文综述了双极电极-电致化学发光技术在生物分析中的应用,并展望相关发展趋势.     

一种基于壳聚糖固定葡萄糖氧化酶的葡萄糖生物传感器的研究

本文选用生物相容性好的壳聚糖作为基体材料，使其与戊二醛交联成网状结构包埋葡萄糖氧化酶制成电化学传感器。这种壳聚糖膜不仅可以减小葡萄糖氧化酶的流失，而且能为酶提供了适宜的微环境。用红外光谱、紫外光谱及透射电镜对膜的形态和性质进行了表征。实验结果表明该传感器具有很快的响应速度，很好的稳定性和重现性，能选择性地催化葡萄糖并测定其浓度。该传感器的制备方法简单，成本低，于冰箱中放置两周信号保持在90％以上，对葡萄糖测量的线性范围为1×10^-5 - 3.4×10^-3mol•L^-1，当信噪比为3:1时检测限为5×10^-6mol•L^-1。     

系列2-苯基喹啉类铱配合物的合成及电化学发光性能研究

以4-甲氧羰基-2-苯基喹啉为环金属配体,N^N辅助配体为解离配体合成了一系列离子型环金属铱配合物.配合物的结构通过质谱、核磁进行了表征.配合物1还测试了其单晶结构.对配合物的紫外、磷光性质进行了表征,溶液状态下为红光发射,波长在610～620 nm之间,磷光寿命在133～496 ns之间,量子效率在0.7%～16.6%之间.铱配合物的电化学发光与23Ru(bpy)+有所不同,发光电位比23Ru(bpy)+要高,且大部分铱配合物在正负电位都能发光,最大发光强度是23Ru(bpy)+的三倍.     

Amperometric Glucose Biosensor Based on Ultrafine Platinum Nanoparticles

Abstract

In the present paper the ultrafine and highly dispersed platinum nanoparticles (average size 3 nm) were used for the construction of a glucose biosensor in a simple method. An excellent response to glucose has been obtained with a high sensitivity (137.7 µA mM^?1 cm^?2) and fast response time (5 s). The biosensor showed a detection limit of 5 µM (at the ratio of signal to noise, S/N=3) and a linear range form 0.2 to 3.2 mM with a correlation coefficient r=0.999. The apparent Michaelis–Menten constant (k _m) and the maximum current were estimated to be 9.36 and 1.507 mA mM^?1 cm^?2, respectively. In addition, effects of pH value, applied potential and the interferents on the amperometric response of the sensor were investigated and discussed.     

A Novel Potentiometric Glucose Biosensor Based on Polyaniline Semiconductor Films

Abstract

Application of polyaniline semiconductor films to potentiometric biosensor development provides certain advantages comparing with the known systems. Using self-doped polyaniline instead of common polymer as pH transducer the stable potentiometric response of 70 mV/pH was obtained. Taking as an example glucose biosensor we showed that polyaniline based electrode possessed three-four fold increased potential shift than glucose-sensitive field-effect transistor did. One can increase the sensitivity of potentiometric biosensor using thick ion-exchange membranes (in our case Nafion) in order to concentrate product near electrode surface. Such sensor possessed higher response time.     

Biosensing Membrane Base on Ferulic Acid and Glucose Oxidase for an Amperometric Glucose Biosensor

A biosensing membrane base on ferulic acid and glucose oxidase is synthesized onto a carbon paste electrode by electropolymerization via cyclic voltammetry in aqueous media at neutral pH at a single step. The developed biosensors exhibit a linear response from 0.082 to 34 mM glucose concentration, with a coefficient of determination R² equal to 0.997. The biosensors display a sensitivity of 1.1 μAmM⁻¹ cm⁻², a detection limit of 0.025 mM, and 0.082 mM as glucose quantification limit. The studies reveal stable, repeatable, and reproducible biosensors response. The results indicate that the novel poly-ferulic acid membrane synthesized by electropolymerization is a promising method for glucose oxidase immobilization towards the development of glucose biosensors. The developed glucose biosensors exhibit a broader linear glucose response than other polymer-based glucose biosensors.     

Glucose Biosensor Based on Oxygen Electrode Part III: Long-Term Performance of the Glucose Biosensor in Blood Plasma at Body Temperature

Abstract

A potentially implantable glucose biosensor for continuous monitoring of glucose levels in diabetic patients has been developed. The glucose biosensor is based on an amperometric oxygen electrode and Glucose Oxidase immobilized on carbon powder held in a form of a liquid suspension. The enzyme material can be replaced (the sensor recharged) without sensor disassembly. Glucose diffusion membranes from polycarbonate (PC) and from polytetrafluorethylene (PTFE) coated with silastic are used.

Sensors were evaluated continuously operating in phosphate buffer solution and in undiluted blood plasma at body temperature. Calibration curves of the sensors were periodically obtained. The sensors show stable performance during at least 1200 hours of operation without refilling of the enzyme. The PTFE membrane demonstrates high mechanical stability and is little effected by long-term operation in undiluted blood plasma.