（分析化学专业论文）基于纳米材料的生物传感器的研究.pdf

摘蔓珠予鳓求丰于料的生物传感器靛疆究 基于纳米材料的生物传感器的研究 摘要 续寒耱瓣蠢“2 l 毽纪鑫煮 l f 途戆兹秘”静美磐。当臻蒺懿蘩橡零元小裂纳 米量级时，会产生特异的表面效成、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应，嚣电学、 磁学、光学和化学性质也相应的发生显著的变化，嫩现出常规材料不县备的优越 性能。电化学过程与电极材料的袭面积有关，而当物理量小到纳米级时，表面积 有数量级魏变化，会带来毒才辩瞧戆上豹变化，化学瞧缝出现薪静趋囱。掰隧如果 将纳米孝辛辩修馋在电极静表露，纂予其尺寸效应等姆经，电极呈瑶表露魄催纯作 用，降低底物过电位，使可能的干扰及背景降至最小，可以用于许多微蹩的生物 活体样品的分析。 生物传感器是在生物，化学，物理，医学，电子技术等多种学科相互渗透的 基蘧上袋长悲袋懿，买畜选择靛嵩，分辑速凄浃，掇 筝篱擎帮仪器价辏低滚等特 点，而且可以在线甚至活体分析，因此引起了世界备园的极大关注。我们对纳米 世界最感兴趣之处是制造与生物器官有类似尺寸和复杂程度的传感器，因此纳米 材料的介入为传感器的发展提供了无穷的想象空问，可以广泛地应用于敏感分子 数固定、猿号豹捡溅彝救丈。 生物体内活性物质的分丰斥蒂鞋捻测，对获取生命过程中的化学与生裙信崽、了 解生物分予的结构与功能的关系、阐释生命活动的机理以及疾病的诊断都具有重 要的意义。随着生命科学研究的不断发展，人们对生物体的研究也由器官、组织 达到了细黢、攀分子层次，我们遗切需要在更加微观的尺度上愿位、溪体实时地 获取秘关生物纯学信怠。诲多健绫静、翥蕊翦生物分耩化学方法与手敬嚣稳极大 的挑战，解决这个问题的一个途径就是把化学生物传感器更加微型化。 本论文工作拟主要集中在电分析化学中最活跃的研究领域基于新型纳 米材料电化学传感器的研制：将新型纳米材料导电高分子纳米材料、壳核纳 岽复合秘耱等；| 入皇魏簧感器，邋过采矮毫诧学穆譬纂、模叛会残等技术手段对鬟冬 米材料避行功能化设计，将蛋白质、酶等生物分予嫁接刭其表面，进丽鼷开生物 分子识别的研究，以期建立高灵敏度、高选择性、高稳定性的生物分子检测手段， 研究丌发新型的基于纳米材料的生物传感器，并将其应用于实际生物样品( 如血 摘要基于纳米材判的生物传感器的研究 清，尿样等) 的检测，为生命科学及其相关领域的研究提供新的分析方法，努力 实现将纳米技术、电分析化学和生命科学三者的结合。围绕这一课题，本论文丌 展了以下几个方面的工作： 一、 基于a u s i 0 2 核壳结构纳米复合材料修饰的葡萄糖生物传感器的研究 金溶胶由于其比表面积大、表面活性中心多、表面反应活性好、催化效率高 以及吸附能力强等特点，已经成为应用最为广泛的金属纳米微粒材料，在酶的固 定、生物分子的识别以及传感界面的构筑等方面都得到了广泛的应用。 二氧化硅具有多孔性、无毒性、化学惰性、热稳定性以及良好的生物降解性 和生物兼容性。同时，由于二氧化硅带有亲水基团，在水溶液中具有良好的分散 性，因此用其包裹金属纳米微粒，可以制得具有良好生物兼容性及分散性的壳核 结构复合纳米材料。 本文利用s i 0 2 包埋纳米a u 溶胶，实现了对a u 溶胶的表面剪裁，制备了 a u s i 0 2 核壳结构的纳米复合材料。我们选择葡萄糖氧化酶作为模型分子，考 察了a u s i 0 2 复合纳米微粒对葡萄糖氧化酶的固定。研究发现a u s i 0 2 核壳 结构的纳米复合材料很好地保持了葡萄糖氧化酶的生物活性，从而有效地提高了 传感器的灵敏度和使用寿命，是一种很有发展前途的葡萄糖电化学传感器。 二、聚苯胺掺金纳米复合材料修饰电极的制备及其应用于葡萄糖检测的研究 作为传感器，需要提供较大的比表面积和特殊的表面性质来加快电子的传递 和提高电流的响应，纳米结构的聚苯胺( 纳米线，纳米管，纳米纤维) 提供了这 种可能。金属离子尤其是一些贵金属的纳米粒子，由于在非线性光学交换、免疫 分析标记、拉曼光谱增强以及电化学催化等方面所表现出的优异性能已经成为构 筑新型生物传感器的重要材料。因此，纳米级金属粒子与导电高聚物的复合逐渐 成为近几年的研究热点。 本文利用化学聚合，把h 2 0 z 既做氧化剂又做还原剂，制备了纳米线结构的 聚苯胺掺金复合材料，将其修饰于电极上对h 2 0 2 表现出很好的氧化催化，用戊 二醛和牛血清白蛋白交联葡萄糖氧化酶成功实现了葡萄糖氧化酶的固定。结果表 明，该纳米复合材料对葡萄糖氧化酶具有很好的生物兼容性，且传感器在lo 1 0 8 o 1 0 m o l l 的浓度范围内葡萄糖浓度与氧化电流呈良好的线性关系， 摘要 基于纳米利料的生物传感器的研究 相关系数为0 9 9 9 1 ，检测限为5 0 1 0 m o l l ，可应用于人体血清中葡萄糖含量 的测定。 三、模板法合成普鲁士蓝纳米阵列及其应用于葡萄糖传感器的研究 自从c r m a r t i n 研究小组利用多孔膜作为模板制各纳米材料以来，采用模 板法合成纳米管、纳米线的研究引起了人们的高度关注。普鲁士蓝( p b ) 膜修饰电 极具有优良的电化学可逆性、极高的稳定性及电催化性能，它对h 2 0 2 高灵敏的 电催化作用在生物电化学领域也受到关注，被称为“人工过氧化物酶”。本文以多 孔氧化铝为模板，采用电化学的方法合成了有序的纳米p b 阵列，进一步固定葡 萄糖氧化酶后制备成为性能优良的葡萄糖传感器。研究表明，基于p b 纳米阵列 的葡萄糖传感器工作电位可以降低到o 1v ( ws c e ) ，完全避免了常见干扰物质 的影响，因此浚传感器不经过进一步的修饰就可以应用于实际血样中葡萄糖含量 的测定。 四、电位控制模板合成铂粒子及其在葡萄糖检测中的应用 在纳米材料制备领域，利用表面活性剂分子在分散体系中形成的有序聚集 体，如：胶束、反胶束、微乳相等性质成功制备了各种纳米材料。表面活性剂分 子结构特点决定其在溶液中必然形成胶团，而胶团的大小和胶团的数目是可以通 过控制表面活性剂结构决定的。一般地，常用的表面活性剂形成的胶团直径均在 纳米范围内，可以为化学反应提供特殊的微环境，即可以作为微反应器，也可以 起模板作用，使化学反应在聚集体内发生，这样就使得成核、聚集、团聚等过程 局限在一个微小的范围内，从而可以得到各种结构的纳米功能材料。本文中，我 们在一0 - 2 v 的电位下，利用阴离子表面活性剂s d s 做模板电沉积铂粒子，该修 饰电极对过氧化氢表现出很好的催化还原特性，且可应用于流动注射分析。将戊 二醛交联葡萄糖氧化酶将酶固定在该修饰电极上，对葡萄糖实现了定量测定。实 验结果表明，该修饰电极具有很好的生物兼容性，且灵敏度较高，稳定性较好。 五、聚苯胺掺杂铂粒子复合材料的制各及其用于h 2 0 2 的检测 铂作为一种高活性的贵金属，在催化和电分析领域已有了广泛的认识和深入 的研究。研究表明，铂粒子修饰电极在氧化一些有机小分子物质方面，其催化效 摘登燕0 “纳米材判的生物传髂器的研究 聚明显优于光铂电极。研究发现，如果将某种物质包裹于纳米或微米粒予的外表 对其进行表嚣改瞧或剖戏复合粒子，将聪善孛性质不同的纳米粒子域微米粒子或纳 米与微米粒子制成复合粒子，都将有效地避免单一纳米粒子的团聚问题，而且还 露充分发簿缡寒粒子兹钱髯特毽，提裹其饺臻效聚。 本文利用超声的方法，制备了聚苯胺掺杂铂的复合材料，将其修饰于电极表 磷对双氧东表现 蠡很好的催往牵i 纯和谨化还原特瞧。实验结莱表糖，该 | 2 0 2 传 感器在1 o l o 。一8 o 1 0 4 m o l 几浓度范围内呈现很好的线性关系，检测限为5 0 1 0 。m o l l ，相关系数o 9 9 6 7 。该修饰电极有效降低过电位且具有检出限低、 灵敏度赢等优点，为测定氧化还擐酶徨化底物豹反应提供了一手枣有效、简便、灵 敏的方法。 关键词；纳米材料；修饰电极；葡萄糖；生物传感器 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 堡! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 璺坚苎! ! ! ! ! ! 垒! ! ! 兰! s t u d yo nb i o s e n s o r sb a s e d o nn a n o s t r u c t u r e 】a t e r i a l s a b s t r a c t n a n o m a t e r i a l sc o n s t i t u t ea ne m e 唱i n gs u b d i s c i p l i n e o ft h ec h e m i c a la 1 1 d m a t e r i a l ss c i e n c e sm a td e a l sw i t ht h ed e v e l o p m e mo fm e m o d sf o rs y n t h e s i z i n g n a n o s c o p i cp a r t i c l e so fad e s i r e dm a t e r i a l a n dw i t hs c i e m i f i ci n v e s t 蟾a t i o n so ft h e n a n o m a t e r i a l so b t a i n e d n a n o 晰u c t u r e sa r ea s s e m b l e so fb o n d e da t o m s 也a th a e d i m e n s i o n si nm er a n g eo f1t o10 2n a n o m e t e r s ( 1n m = 10 。9 m = 1o a ) n a n o m a t e r i a l s h a v en u m e r o u sd o s s i b l ec o m m e r c i a la n dt e c l i l o l o g i c a l 印p l i c a t i o n s ，i n c l u d i n gu s e si n a 1 1 a l ”i c a lc h e m i s 杠y je l e c t r o n i c ，0 p t i c a l ，a n dm e c h a l l i c a ld e v i c e s ，d m gd e l i v e r y ，a n d b i o e n c 印s u l a t i o n n a n o m a t e i a l s 肌de l e c t r o c h c m i c a lh a v eal o n gs h a r e dh i s t o r y a tp r e s e n t ，o n eo f t h em o s tp m m i s i n ga n a l ”i c a lf i e l d si st h a to ft h eb i o s e n s o r s s i n c et h ef i r s ti d e ao f u t i l i z i n ge n z y m er e a c t i o n sw i t he i e c t r o c h e m i c a ls e n s o r s ，ag r e a tn u m b e ro fp 印e r s h a v eb e e nd u b l i s h e di n 廿l i sf i e l d b i o s e n s o r sa r ec o n s t i t u t e db yab i o l o g i c a ls t r u c t u r e ( e n z y m e ，c e n s ，c e l lp a n i c l e s ，t i s s u e s ，a m i b o d l e s ，e t c ) i m m o b i l i z e do nat r a n s d u c e l o n eo ft h em a i na n a l y t i c a la d v a n t a g e so f b i o s e n s o r si st h e i rh i 曲s e l e c t i v i t y w h i c h m a k e st h e ma b l et or e c o g n i z et h ea n a l y t ei nac o m p l e xs a m p l e s o ，s a m p l et r e a t m e m c a nb er e d u c e dt oam i n i m u m ，a v o i d i n ga n ya s s o c i a t e dp r o b l e m s n a n o m a t e r i a l s 抒e q u e n t l yd i s p l a yu n u s u a lp h y s i c a la n dc h e m i c a lp m p e m e s ， d 印e n d i n gu p o nm e i rs i z e ，s h 印e ，a 1 1 ds t a b i l i z i n ga g e m s n a n o m a t e r i a j sa l s of k i l i t a t e t h ee l e c t r o nt r a i l s f e ra n dc a nb ee a s i l ym o d 试e dw i t ha 晰d er a i l g eo f b i o m 0 1 e c u l e s a i l dc h e m i c a l l i g a n d s e l e c 廿o c h e m i c a lb e h a v i o ra 1 1 d 印p l i c a t i o no fn a l l o p a n i c l e sh a v e w i t n e s s e das i g n i f i c a n tg r o w t l li nt h ep a s tf e wy e a r s t h em o d i f i c a t i o no fe l e c t r o d e s u r f a c e sw i t hr e d o x a c t i v em e t a ln a n o p a n i c l e sh a sl e dt ot h cd e v e l o p m e n to fv a r i o u s e l e c 仃o c h e m i c a ls e n s o r s d u r i n gt h e1 a s t2 0y e a r sn u m e r o u sa t t e m p t sh a v e b e e nm a d et oc r e a t es e n s m v e ， ! ! ! 堂竺呈! ! ! ! ! 竺! ! 曼竺型竺型! ! 竺! ! ! ! ! ! 坚翌! ! ! ! 型!垒! ! ! 翌! ! s e l e c t i v e ，r e l i a b l ea n di o wc o s t9 1 u c o s es e n s o r sb e c a u s eo ft h ec l i n i c a ls i g n m c a n c eo f m e a s u r i n gb l o o dg l u c o s el e v e l s g l u c o s eb i o s e n s o r sc o m p r i s em em o s te x f e n s i v e l y s t u d i e dc l a s so fe n z y m eb i o s e n s o r sb e c a u s eo f t h er e l a t i v e l yh i 卧d u r a b i l i t yo ft 1 1 e e n z y m e ，t y p i c a l l yg l u c o s eo x i d a s e ，a n dt h eh i g hp r a c t i c a lr e l e v a n c eo f9 1 u c o s e d e t e n n i n a t i o n m o s tr e s e a r c h e r si nt h ef i e i do fe i e c t r o c h e m i c a ig i u c o s eb i o s e n s o r d e v e l o p m e n ta r et a 略e t i n gi m p r o v e m e n t si ns e l e c t i v e l yb yd e s i g no ft h eu n d e r l y i n g s e n s i n gm a t e “a 1 t h em a i nw o r ko ft h i sp a p e ri sf o c u so no n eo ft h em o s ta c t i v ef i e l dw h e r en a n o t e c h n i q u ec o m b i n e sw i t he l e c t m a n a l y t i c a lc h e m i s n md e v e l o p i n ga n df a b r i c a t i o n n o v e le l e c t i - o c h e m i c a lb i o s e n s o r sb a s e do nn a n om a t e r i a i s t h ee m p h a s i so f t 置1 i sp a p e r i st of i n do u ta n ds t u d yt h e a d v a n t a g e so fn 肌om a t e r i a lm o d m e de i e c t m d e s c o m p a r i n gw i 椭l ec o n v e n t i o n a la n dt r a d i t i o n a lm o d m e de l e c t r o d e s i na d d i t i o n ，t h e o t h e re m p h a s i so ft h ep a p e ri st oa p p l yt h e s en o v e ln a n om a t e r i a lm o d i f i e de l e c t r o d e s t o r e a l i z i n gt l l ed e t e c t i o na 1 1 da n a l y s i so fs o m eb i o l o g i c a lm o l e c u l e s ，w h i c hm a y p r o v j d em a n yi m p o n a 力ta n a l y t j c a lm e t l l o d sf o rt h el i f es c i e n c ea n dr e l a t i v e e l d s w h a tw eh a v ed o n ei st ot r yo u r b e s tt oc o m b i n et h en a n ot e c h n i q u e ，1 i f es c i e n c ew i t h e l e c t r o a n a l y t i c a lc h e m j s t r yf i m l l y t h ed e t a i l sa r cl i s t e db e l o w ： c h a p t e ri i ： an o v e lg i u c o s e b i o s e s o rb a s e do na u s i 0 2c o r e s h e n a n o s t r u c t u r ec o m p o s i t em a t e r i a l n a n o p a r t i c l e s ( n p s ) ，o n ek i n do fm o s ti m p o r t a l l tn a n o m a t e r i a l s ，a r es u i t a b l ef o r 印p l i c a t i o n si nc h e m i c a lo rb i o c h e m i c a ls e n s i n gb e c a u s eo ft h e i re x c e l l e n tc a t a l y t i c ， o p t i c a l o re l e c t r o n i ca c t i v i t i e s a un a n o p a r t i c l e sa r e血em o s t s t a b l em e t a l n a n o p a r t i c a l s ，a 1 1 dt h e yp r e s e n tf a s c i n a t i n ga s p e c t ss u c ha st h e i ra s s e m b l yo fm u l t i p l e t y p e si n v o l v i n gm a t e r i a l ss c i e n c e ，t h eb e h a v i o ro ft h ei n d i v i d u a lp a r t i c l e s ，s i z e r e l a t e d e l e c t r o n i c ，m a g n e t i ca n d 叩t i c a lp m p e n i e s ( q u 趴t u ms i z ee 肫c t ) ，a n dt h e i ra p p l i c a t i o n s t o c a t a l y s i sa n db i o l o g ya un p sa r ee n t i t i e so fc h o i c et od e s i g nn m c t i o n a l b i o m a t e r i a l so r b i o s e n s o r s ， f o r e x a m p l e ， c o n j u g a t i n g w i t hb i o m o l e c u l e sf o r b i o r e c o g n i t i o n ，a c t i n ga so p t i c a l l a b e l sa n db i o c a t a l y s t i nt h i sp 印e r ，an o v e lg l u c o s eb i o s e n s o rw a sc o n s t r u c t e db yi m m o b i l i z e dt h e i i ! ! ! 韭! ! 望! ! ! ! ! ! ! ! ! 里! ! 塑2 1 型竺! 坐! ! 坐! ! 坚苎! ! ! ! 堡垒! ! ! 翌! ! 一一 2 l u c o s eo x i d a s e ( g o x ) w i t hn a i l o s i z e da u s i 0 2c o m p o s i t eo nt h es u r f a c eo f9 1 a s s y c a r b o ne l e c t r o d e ( o c e ) c o m p a r e dw i 山a uc o l l o i d ，t h ee n z y m a t i ca c t i v i t yw a s i m p r o v e db yu s i n ga u s i 0 2n a l l o c o m p o s i t eb e c a u s eo ft h eb i o c o m p a t i b i l i t y o ft h e s i 0 2 t h er e s u l t so ft h ee x p e r i m e n t si n d i c a t e dm a tt h ec u r r e m so fg l u c o s e 、v e r el i n e a r t oi t sc o n c e n t r a t i o n sm n g i n gf r o m5 0 x1 0 6t o4 0 1 0 。jm o l la n dt h ec a l c u l a t e d d e t e c t i o n1 i m i t s ( s n = 3 ) w a s1 0 lo 6m o l l t h eb i o s e n s o rh a sb e e ns u c c e s s f u l l y u s e df o rd e t e c t i o no f 叠l u c o s el e v e li nh u m a i lb l o o ds e 啪谢也h i 出s t a b i l i t y ， s e n s i t i v i t ya n da n t i p o i s o n i n ga b i l i t y c h a p t e ri i i ： g l u c o s eb i o s e n s o rb a s e do na un a n o p a r t i c l e s c o n d u c t i v e p o l y a n i i i n en a n o c o m p o s i t e t h ed e p o s i t i o no fm e t a ln a n o p a n i c i e si nc o n d u c t i n gp o l y m e r sh a v ea 眦a c t e d c o n s i d e r a b l ea t t e n t i o nd u et ot h ep o s s i b i l i t y o fc r e a t i n gs u i t a b l em a t e r i a l sf o r b i o s e n s i n ga n de l e c t r o c a t a l y s i s i n 廿1 ep r e s e n tw o r k ，a un p s c o n d u c t i n gp 0 1 y a t l i l i n e n a i l o c o m p o s i t ew a su s e dt oi m m o b i l i z eg l u c 。s eo x i d a s e ( g o x ) a i l dan o v e lg l u c o s e b i o s e n s o rw a sd e v e l o p e d b e c a u s eo ft h ei a r g es p e c i 打cs u r f a c ea r e a ， g o o d c o n d u c t i v i t y ，a n dm a n ym i c r o g a p se x i s t i n gb e t 、v e e nt h en a n o c o m p o s i t e ，g l u c o s e o x i d a s ec o u l db ee a s i l yi m m o b i l i z e dw i t hh i g hl o a d i n ga n da c t i v i t y i na d d i t i o n ，t h e s m a l ld i m e n s i o n sa 1 1 dt h eh i 曲s u r f a c e t ov 0 1 u m er a t i oo 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o x ) a n d n a f i o no nt h es u r f - a c eo fn a i l o c o m p o s i t e ，as e n s i t i v ea n ds e l e c t i v eb i o s e n s o rf o r g l u c o s ew a ss u c c e s s f u l l yd e v e l o p e db ye l e c t r o c h e m i c a lo x i d a t i o no fh 2 0 2l i b e r a t e d f r o me n z y m a t i cr e a c t i o no fg 0 x u p o ng l u c o s ea n do x y g e n t h eg l u c o s eb i o s e n s o r s t u d y0 nb i o s e n s o r sb a s e do nn a n o 吐m c t u r em a t e r i a i s a b s t r a c t s h o w sa1 i n e a rc a l i b r a t i o nc u r v eo v e rt h em n g e 行o m1 0 1 0 6t o8 0 1 0 4m o l la n d t h ec a l c u l a t e dd e t c c t i o n1 i m i t s ( s n = 3 ) i s5 0 lo 7m o l l t h eb i o s e n s o rh a sb e e n s u c c e s s f u l l yu s e df o rd e t e c t i o no fg l u c o s e1 e v e li nb l o o ds e m mw i t hh i g hs t a b i l i t y ， s e n s i t i v i t ya 1 1 dr e p r o d u c i b i l i 吼 c h a p t e ri v ：1 e m p l a t es y n t h e s i sp r u s s i a nb l u ea n di t sa p p l i c a t i o no ft h eg l u c o s e b i o s e n s o r p r u s s i a nb l u e ( p b ) ，o ri r o n ( i i i ) f e r r o c y a n i d e ( f e 4 f e u ( c n ) 6 3 订h 2 0 ) ，i so n eo f t h el o n g e s td e s c r i b e dc o o r d i n a t i o nc o m p o u n d s ，w h i c h ，b yv i r t u eo fi t sr e d o xa n d e l e c t m c h r o m i cp r o p e n i e s ，h a sb e e ne x t e n s i v e l ys t u d i e di nb a s i ca i l dt e c l l l l o l o g i c a l l y o r i e m e dr e s e a r c ha 士1 dh a sf o u n dan e wr a n g eo fi n t e r c s t i r l ga p p l i c a t i o n s p r u s s i a nb i u e ， a sag o o dc a t a l y s tf b rt h er e d u c t i o no fh y d r o g e np e r o x i d e ，h a sb e e nd e n o t e da s “a n i 6 c i a lp e r o x i d e ”a n dw a su s e dw i d e l yi nt h e9 1 u c o s eb i o s e n s o l “t b m p l a t es y n t h e s i s ”e n t a i l ss y n t h e s i z i n gt h ed e s i r e dm a t e r i a lw i t l l i nt h ep o r e so f ap o r o u sm e m b m eo ro m e rs o l i d t h et e m p l a t em e m o dh a san u m b e ro fi m e r e s t i n g a n du s e f u lf e a t u r c s f i r s t ，i ti sav e r yg e n e r a la p p r o a c h ，a m e na _ b l et on e a r l ya 1 1 m a t e r i a l s s y l l t l l e t i c m e t h o d o l o g i e s s e c o n d ，t e m p l a t e m a t e r i a l sw i t h h i 曲l y m o n o d i s p e r s ep o r e sa r ea v a i l a b l e ，a i l dt h u sh i g h l ym o n o d i s p e r s en a n o s t r u c t u r e sc a n b eo b t a i n e d f u n h e 册o r e ，t h e s en a n o s t r u s t u r e sc a nb ee x t r a o r d i n a r i l ys m a l l ，w i t h d i 锄e t e r sm u t i n e l yi nt h em nr a n g e i n t h i sp a p e r ，w ep r o p o s eaf b r mn 肌o a r r a ye l e c t r o d eb yd e p o s i t i o no ft h e p m s s i a nb i u e ( p b ) m m u g ha l u m i n at e m p l a t em e m b r a n e c o m p a r e dw i t h p b m o d i f i e de n z y m a t i cb i o s e n s o r ，t h eb i o s e n s o rb a s e do ng i u c o s eo x i d a s ei m m o b i l i z e di n a l u m i n at e m p l a t em e m b r a i l es h o w sm u c hi m p r o v e ds t a b i l i t yi nn e u t r a lm e d i u me v e n i na l k a l e s c e n tm e d i 啪a d d i t i o n a i l y ，t h eb i o s e n s o ra ta 1 1a p p l i e dp o t e n t i a lo f _ o 1v ， c a l l1 a r g e l ya v o i d e dt h ei n n u e n c e o ft h es o c a l l e dr e d u c t a i l t s ( a s c o r b a t e ，u r a t e ， a c e t 砌i n o p h e n ) o nt h ee l e c t m c h e m i c a lr e s p o n s e a n dw h a t sm o r e ，t h eb i o s e n s o r e x h i b i t so t h e rg o o dc h a r a c t e r i s t i c s ，s u c ha sr e l a t i v e1 0 wd e t e c t i o nl i m i t ，s h o r tr e s p o n s e t i m e ，h i 曲s e n s i t i v i t ya 1 1 dg o o da n t i i n t e r f e r e n ta b i 王i t yi na d d i t i o n ，e f f b c t so ft h eg 0 x l o a d i n g ，a p p l i e dp o t e n t i a lu s e di nt 1 1 ed e t e m l i n a t i o n ，a n ds 0 1 u t i o np ho n 也eb i o s e n s o r 兰! ! ! ：! ! 望! ! ! ! ! ! ! 坚些竖塑! ! 型竺! ! ! ! ! ! 塑兰坐型! ! i ! 堡 垒! ! ! ! ! ! ! p e d o m a n c ew e r ei n v e s t i g a t e da n dd i s c u s s e d c h a p t e rv ：an o v e lg l u c o s eb i o s e n s o rb a s e do p l a t i n u mu t n i z i n gp o t e n t i a l c o n t r o l l e ds u r f a c t a ta s s e m b l y s u r f a c t a m si ns 0 1 u t i o ns p o n t a n e o u s l ya g g r e g a t e sa ts o l i d l i q u i di n t e r f a c e sd u e t os u r f a c ef o r c e s ( i e ，e l e c t r o s t a t i ci n t e m c t i o nb e t w e e nt h es u r f a c t a n th e a dg r o u pa n da s u r f a c ec h a r g e ) m i c e l l e sc a nb ef o r m e da tt h es u r f h c ee v e nw h e nt h es u r f a c t 趴t c o n c e n t r a t i o n ( s l l r f a c em i c e l l ec o n c e n t r “o n ，s m c ) i sl o w e rm a nt h ec r i t i c a lm i c e l l e c o n c e n t r a t i o n ( c m c ) b e c a u s es u r f a c ef o r c e sg e n e r