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检测胆碱的光电化学生物传感器及其制备方法与应用
发布时间: 2026-11-06
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业
成果介绍
本发明属于光电化学生物传感技术领域，具体涉及一种检测胆碱的光电化学生物传感器及其制备方法与应用，所述光电化学生物传感器以氧化铟锡为导电基底，导电基底表面生长有氧化锌纳米片阵列；氧化锌纳米片阵列表面通过多巴胺的自聚反应形成聚多巴胺修饰层；在聚多巴胺修饰层表面共价固定有胆碱氧化酶。本发明所述光电化学生物传感器中ZnO纳米结构与PDA光敏材料的协同作用提高了光吸收与电荷分离效率，结合胆碱氧化酶的特异性催化及H2O2对光电信号的放大效应，显著提升了检测灵敏度，可实现微量胆碱的准确定量。
成果亮点
本发明提供了一种检测胆碱的光电化学生物传感器，所述光电化学生物传感器以氧化铟锡为导电基底，采用电化学沉积法在其表面生长氧化锌纳米片阵列；进一步通过多巴胺的自聚反应，在氧化锌纳米片阵列表面形成聚多巴胺修饰层；最后，以壳聚糖为酶固定化载体，加入交联剂，在聚多巴胺修饰层表面共价固定胆碱氧化酶，从而获得所述光电化学生物传感器。本发明提供了一种基于ZnO纳米片阵列/聚多巴胺/胆碱氧化酶的光电化学生物传感器。该传感器借助ZnO与PDA的协同光敏效应显著提高光吸收和电荷分离效率，实现了对胆碱的高灵敏检测；同时，制备工艺温和、原材料成本低廉，检测前仅需简单稀释或过滤，无需色谱分离或衍生化处理，单次检测数分钟内即可完成，有效克服了配方奶中蛋白质、脂肪等复杂基质的干扰，摆脱了对大型仪器和专业操作人员的依赖，大幅降低了检测综合成本，真正满足了现场快速、精准定量分析的需求。
团队介绍
本团队来自齐齐哈尔大学，由宋旸、张天宇、沙金成、王鑫雨、张奥琪、张凤婷组成，长期致力于光电化学生物传感、功能纳米材料构建与生物分子检测技术研究，针对胆碱检测过程中灵敏度不足、选择性差、检测流程繁琐等问题，开发用于胆碱检测的光电化学生物传感器及其制备工艺，优选光电活性材料，构建特异性识别界面，探究传感响应机制，实现对胆碱的快速、灵敏、特异性检测。团队成员在纳米材料合成、传感界面修饰、光电信号测试及生物识别体系构建等方向优势互补，面向食品检测、生物样本分析等应用场景持续开展传感技术攻关，着力提升传感器的检测性能与实用价值，为胆碱的快速定量检测提供新的技术路径，相关研究成果可为光电化学生物传感器在生化分析领域的研发应用提供实验基础与理论支撑
成果资料
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