富氧电化学酶生物传感器

电化学酶生物传感器具有选择性高、响应快速以及易于小型化等优点,在临床诊断、家庭疾病检测以及工业过程监控等方面有着广泛应用。O2是氧化酶的天然电子受体,对发展高效的酶生物传感器起着关键作用。氧化酶在O2的作用下将待测底物氧化并伴随着H2O2的生成。酶生物传感器通常是基于检测H2O2的生成量来分析待测物的含量。然而,由于O2在溶液中的溶解度低且波动,使得酶生物传感器的准确性以及灵敏度受到很大影响。AMfengxinjian

针对这一问题,苏州大学封心建教授所带领的科研团队进行了深入的研究。他们通过对电极表面的浸润性进行调控,构筑了具有固、液、气三相界面共存的酶电极,从而使得酶促反应所需的O2可以通过气相快速且恒定的供给,不再受溶液中O2含量的影响。基于该三相富氧酶电极,他们成功解决了酶生物传感器所面临的“缺氧”这一历史难题。以葡萄糖氧化酶电化学生物传感器为例,通过对溶液中葡萄糖的含量进行分析,他们发现该传感器的线性检测范围可以达到156 mM,是传统酶生物传感器的30倍之多。另外,他们还成功的将该类生物传感器应用到乳酸、蔗糖等其它底物的检测当中。该类生物传感器在未来实际应用中有着广泛的前景。另外,该设计思想还为解决其他反应中所存在的“缺氧”问题提供了一种简单且有效的途径。相关论文在线发表在:Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201503520)上。