研究目的
本研究的目的是构建一种基于酪氨酸酶的阻抗型多巴胺生物传感器，该酶通过共价固定化方式负载于一种新型多层薄膜上——该薄膜由聚吡咯-N-丙酸、氧化镍和金纳米颗粒（GNPs）通过电沉积法在ITO表面形成。
研究成果
GNPs/NiO/poly(PPA)多层薄膜通过电化学方法沉积于ITO基底上。采用循环伏安法(CV)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDX)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶变换红外衰减全反射光谱(FTIR-ATR)对电极组装体进行表征。研究发现修饰电极的电化学特性与形貌特征存在显著关联。相较于单一金电极，基于NiO的电极展现出更优性能。通过Mott-Schottky方法分析了修饰电极的半导体特性。采用EDC/NHS化学法实现酪氨酸酶(Ty)在电极上的共价固定。形貌与光谱结果表明酶成功负载于电极表面。运用等效电路R(Q(RW))的EIS技术研究了Ty基电极(GNPs/NiO/poly(PPA)-Ty)对多巴胺的电化学传感特性，测得ITO/GNPs/NiO/poly(PPA)-Ty电极的灵敏度为1.20×10?2 kΩ·cm2/μM，检测限为5.46 μM。这些发现表明GNPs/NiO/poly(PPA)薄膜是通过EDC/NHS偶联整合酶的理想电极材料，可为包括生物传感器在内的生物应用领域提供广泛的酶分析途径。
1：实验设计与方法选择：
通过顺序电化学组装在ITO基底上制备了ITO/GNPs/NiO/poly(PPA)电极。采用循环伏安法(CV)、傅里叶变换红外光谱-衰减全反射(FTIR-ATR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对薄膜组装过程进行表征。
2：样品选择与数据来源：
使用表面电阻率为8–12 Ω/平方的ITO涂层玻璃载玻片。
3：实验设备与材料清单：
使用了四氯金酸氢、吡咯-N-丙酸、高氯酸钠、乙腈、铁氰化钾(III)、铁氰化钾(II)三水合物、硫酸钠、蘑菇酪氨酸酶、N-(3-二甲氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺、葡萄糖和抗坏血酸。
4：实验步骤与操作流程：
根据文献合成GNPs和NiO纳米颗粒。在N2饱和缓冲溶液中，对ITO基底进行GNPs和NiO的电化学沉积。采用碳二亚胺偶联反应固定酪氨酸酶。
5：数据分析方法：
使用ZSimpWin V3.22分析阻抗谱。通过FTIR反射光谱记录红外光谱。采用M-S法测定修饰电极的半导体特性。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Hydrogen tetrachloroaurate
254169
Sigma Aldrich
Used in the synthesis of gold nanoparticles
-
pyrrole-N-propionic acid
687545
Sigma Aldrich
Monomer for polymerization
-
sodium perchlorate
381225
Sigma Aldrich
Electrolyte
-
acetonitrile
271004
Sigma Aldrich
Solvent
-
potassium hexacyanoferrate (III)
393517
Sigma Aldrich
Redox probe
-
potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate
60279
Sigma Aldrich
Redox probe
-
sodium sulfate
S6547
Sigma Aldrich
Electrolyte
-
tyrosinase from mushrooms
T3824
Sigma Aldrich
Enzyme for biosensor
-
N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimidehydrochloride
03449
Sigma Aldrich
Activation agent for enzyme immobilization
-
N-hydroxysuccinimide
130672
Sigma Aldrich
Activation agent for enzyme immobilization
-
Glucose
G8220
Sigma Aldrich
Interferent in selectivity study
-
ascorbic acid
A5960
Sigma Aldrich
Interferent in selectivity study
-
ITO-coated glass slides
703192
Sigma Aldrich
Substrate for electrode fabrication
-
登录查看剩余11件设备及参数对照表
查看全部
