科创中国
一种基于疏水基底的无酶葡萄糖传感器及其制备方法和应用
发布时间: 2023-10-24
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
本发明属于葡萄糖检测领域,具体涉及一种基于疏水基底的无酶葡萄糖传感器及其制备方法和应用。本发明的目的是摆脱现有无酶检测中对检测溶液强碱环境的依赖;避免裂解水对检测溶液的影响.
成果亮点
现有方法是开发具有大比表面积的电极，以实现在近中性检测条件下的检测性能，但是由于OH-的缺乏，检测的灵敏度偏低；另外依赖水裂解，通过H+还原产生H2来提高检测区域pH，为无酶检测的顺利进行提供足够的OH-。主要问题是会在电极表面附着不定量的气泡，导致检测面积的改变进而使检测结果准确性和重现性降低，其次裂解水所需电位较高，会大幅提升检测过程的能耗，降低实际使用的经济性。
(1)首先，在疏水基底表面修饰具有氧气还原性能和葡萄糖检测性能的电催化剂；(2)随后，利用疏水基底的疏水性能，在其接触水溶液时在多孔基底的空腔缝隙中捕获大量的空气；(3)最后，对电极施加负电位将空气中的氧气还原为OH-，随后施加一个正电位进行葡萄糖检测，实现对葡萄糖的高效检测。
本发明的目的在于(1)摆脱现有无酶检测中对检测溶液强碱环境的依赖；(2)避免裂解水对检测溶液的影响和H2的产生，提高检测的准确性和重现性。
团队介绍
发明人：
张军 封心建 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家航天局共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2023-11-14
刘全
苏州大学
教授
综合评价
本发明还提供上述基于疏水基底的无酶葡萄糖传感器在葡萄糖检测中的应用，包括如下步骤：采用三电极体系，所述无酶葡萄糖电极作为工作电极，铂丝作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极，进行阶跃电位法的葡萄糖检测；所述葡萄糖检测时，于-0.8至-0.4V(***)下20s，再于+0.4至+0.7V下15s，记录正电位时的电流信号。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、可以实现在各种pH溶液环境下的葡萄糖检测，减少了对溶液高OH-浓度的依赖；
2、氧还原反应可以在较低的还原电位下进行，为传感器的低能耗使用提供了方便。
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