中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)
China Electronic Components Association
遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院的顧婷婷研究團(tuán)隊(duì)在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。最近，他們與芯片學(xué)院合作，共同開(kāi)發(fā)了一種新型非酶葡萄糖電化學(xué)傳感器。相關(guān)成果以“A Biocompatible, Highly Sensitive, and Non-Enzymatic Glucose Electrochemical Sensor Based on a Copper-Cysteamine(Cu-Cy)/Chitosan-Modified Electrode”為題發(fā)表在期刊《Nanomaterials》（JCR 2區(qū)，影響因子 4.4）上。
該論文的第一作者為遼寧科技大學(xué)碩士研究生陳歡，通訊作者為顧婷婷教授和西交利物浦大學(xué)芯片學(xué)院院長(zhǎng)陳偉教授。
主要內(nèi)容Content
Synthesis of polyimide containing biphenyl structure
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于銅-半胱胺（Cu-Cy）修飾電極的生物相容性高靈敏度非酶葡萄糖電化學(xué)傳感器。該傳感器利用天然聚合物殼聚糖（CTS）將催化活性材料Cu-Cy固定在電極表面。通過(guò)電化學(xué)阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安法（CV）和恒定電位安培法對(duì)Cu-Cy/CTS修飾電極進(jìn)行了電化學(xué)表征和葡萄糖響應(yīng)研究。
在堿性環(huán)境中，Cu-Cy對(duì)葡萄糖的氧化顯示出顯著的電催化活性。研究團(tuán)隊(duì)還探討了影響傳感器響應(yīng)的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，包括電極活化的掃描周期數(shù)、應(yīng)用電位以及Cu-Cy和CTS的含量。獲得了電化學(xué)傳感器對(duì)葡萄糖檢測(cè)的兩個(gè)線性范圍（2.7 μM至1.3 mM和1.3 mM至7.7 mM），具有高靈敏度（588.28和124.42 μA·mM-1·cm-2）、良好的選擇性和穩(wěn)定性。此外，研究團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了基于Cu-Cy/CTS修飾的屏幕印刷電極（SPE），用于便攜式直接檢測(cè)實(shí)際樣品中的葡萄糖。
新型傳感器的開(kāi)發(fā)不僅為未來(lái)的電化學(xué)傳感器和生物傳感器的發(fā)展提供了有前景的方向，還因其生物相容性、成本效益、靈敏度、選擇性、易用性和對(duì)分析物的快速響應(yīng)而備受關(guān)注。通過(guò)與芯片學(xué)院的合作，這一研究為開(kāi)發(fā)醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)芯片提供了重要的材料基礎(chǔ)。通過(guò)非酶催化機(jī)制，該研究降低了對(duì)昂貴酶制劑的依賴，有助于降低芯片制造成本并提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。此外，研究中的電化學(xué)傳感器技術(shù)和便攜式檢測(cè)設(shè)備的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為設(shè)計(jì)微型化、便攜式或可穿戴的芯片設(shè)備提供了指導(dǎo)，這些設(shè)備可用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。同時(shí)，該研究展示了材料科學(xué)、納米技術(shù)和跨學(xué)科合作在芯片研發(fā)中的重要性，為芯片技術(shù)的發(fā)展提供了多方面的啟發(fā)和幫助。遼寧科技大學(xué)與芯片學(xué)院的合作為相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開(kāi)辟了新的道路。
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