咪唑盐调控NiZn-LDH形貌以改性非酶葡萄糖传感性能

检测人体血液中的葡萄糖对糖尿病的诊断和治疗具有重要意义。通过引入不同咪唑类配体,利用一步水热法合成了一系列镍锌层状双金属氢氧化物(NiZn-LDH),探究了这些配体对NiZn-LDH形貌的影响。采用X射线粉末衍射和扫描电镜对其进行结构表征,利用电化学工作站进行电化学传感测试。2-甲基咪唑辅助合成的超薄NiZn-LDH纳米片具有葡萄糖检测灵敏度高(1708.5μA·mM^(-1)·cm^(-2))、检出限低(0.31μM)、响应时间短(小于3 s)、抗干扰和可重复性优异等特点,可用于真实血清样品中葡萄糖检测。

二氟苯硼酸源双发射碳点的葡萄糖传感与数字编码

碳点具有价格低廉、光稳定性好、细胞毒性低和生物相容性好等优点。迄今,碳点的荧光和磷光性能及其应用仍是研究热点。本工作以3,4-二氟苯硼酸为碳源,运用“一锅水热法”制备了荧光/磷光双发射碳点。通过对碳点的晶型、元素组成及表面荷电性能等进行表征,确定了碳点的理化性质。有机硼酸官能团能够与邻羟基产生硼亲作用,并通过电子转移机理猝灭荧光信号。基于此,本工作将碳点应用于葡萄糖化学传感,猝灭率((F_(0)-F)/F_(0))在5~50μmol/L的范围内呈现了很好的线性关系。不仅如此,由于3,4-二氟苯硼酸源碳点上存在缺电子的有机苯硼酸基团,受硼键空间束缚的O原子上的n电子(B-O, n→σ*)通过相互之间的弱共轭作用,使得碳点固态粉末有良好的磷光性能,在数字编码应用方面取得了令人欣喜的结果。由于3,4-二氟苯硼酸源荧光/磷光双发射碳点具有合成简单且光物理化学性能良好等优势,其在血糖监测和数字编码方面显示出巨大的应用潜力。

葡萄糖传感针及其在体测量的初步研究

本文报道了一种葡萄糖传感针的研制及它对大鼠在体测量的初步应用.该传感针基于将葡萄糖氧化酶固定在外径0.4mm不锈钢针管尖端,内用pH敏感针指示酶反应产生的pH变化.本传感针的结构设计与加工工艺系首次报道,可用于在体传感与针刺治疗.测定时间约3min,线性范围1~13mmol,使用寿命达30d以上,重现性及稳定性均较好,该针巳能够用于大白鼠肌肉内葡萄糖浓度变化的动态观察.

TiO_2膜结构调控及葡萄糖传感性能

以钛酸四丁酯为前驱体、聚乙二醇(PEG)为模板剂,通过调节加入溶胶中模板剂的相对分子质量实现TiO2膜微观形貌的调控。X线衍射(XRD)结果表明制备的DENSE、PEG-600和PEG-1000 3种膜均为TiO2锐钛晶型。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)及N2吸附-脱附表征发现:无模板剂加入的TiO2膜呈现平整致密形貌,加入平均相对分子质量为600及1 000的聚乙二醇后,制备的TiO2膜分别呈现规则纳米颗粒及纳米介孔结构表面。将3种TiO2膜固定化葡萄糖氧化酶并制备成电极后,无需加入氧化还原媒介体,均可对溶液中葡萄糖产生直接电化学响应。葡萄糖传感测试发现具有介孔结构的TiO2膜电极具有较好的灵敏度(5.95 mA·L/(mol·cm2))及电活性蛋白密度(1.63×10-11mol/cm2),具有纳米颗粒结构TiO2膜电极的葡萄糖传感性能次之,表明TiO2材料的微观形貌对葡萄糖传感性能影响显著,具有介孔结构的TiO2膜在生物传感领域具有潜在的应用价值。

基于石墨烯/氮化镓肖特基异质结的葡萄糖传感特性研究

目的:利用石墨烯/氮化镓肖特基异质结构建一种新型的葡萄糖传感器,并对其灵敏度、线性检测范围、最低检出限和选择性等传感特性进行深入研究。方法:通过转移工艺将单层石墨烯覆盖于氮化镓单晶表面形成肖特基异质结构,将不同浓度葡萄糖溶液滴加到石墨烯表面并干燥后,利用探针台测量葡萄糖/石墨烯/氮化镓体系的电流-电压曲线,并获得开启电压,从而建立葡萄糖浓度和开启电压的对应关系。基于该对应关系可拟合得到标准曲线,并可计算出传感器的灵敏度、线性检测范围和最低检出限等传感参数,进一步将刀豆蛋白A分子修饰在石墨烯表面,实现石墨烯/氮化镓肖特基异质结对于复杂体系中葡萄糖浓度的选择性检测。结果:该新型葡萄糖传感器的标准曲线为U=0.22363+1.89968×10^(-4)C、灵敏度为189.968 V·M^(-1)、最低检出限为0.330μM、线性检测范围为1~1000μM、7次重复实验的相对标准差为2.89%、15天前后实验的相对标准差为0.03‰、刀豆蛋白A分子修饰样品表面后各干扰物质的影响程度均低于1.50%。结论:石墨烯/氮化镓肖特基异质结传感器是一种基于开启电压这一新型传感特性的葡萄糖传感器,其结构简单,易于制备,耐磨损腐蚀,性能优异,具有一定的应用前景。

基于新型拼接光子晶体光纤的SPR葡萄糖浓度传感器

针对人体血糖的稳定高效检测问题,本文提出了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术的光纤传感器并成功应用于葡萄糖浓度检测。采用光纤熔接机级联拼接多模光纤–光子晶体光纤–光子晶体光纤–多模光纤(MPPM),利用磁控溅射仪在光纤结构表面沉积金膜。随后,使用巯基乙胺对传感区的金膜进行修饰,采用戊二醛固定葡萄糖氧化酶(GOD)的技术路线,使传感器具备葡萄糖特异性识别功能,并实现对低浓度葡萄糖溶液的传感。针对SPR传感器的折射率灵敏度,本文设计两组对比实验,分别是相同结构不同传感区长度的传感器对比,以及相同长度不同结构的传感器对比。研究结果表明:传感区长度对传感器的折射率灵敏度的影响较小;MPPM传感结构的折射率灵敏度优于MPM传感结构(提高了约101.84 nm/RIU),且MPPM结构的传感器具有更深的SPR共振峰,意味着检测精度更高。对于制备的葡萄糖传感器,设计了一套葡萄糖浓度、特异性识别及稳定性的检测方案。实验结果表明:在0~0.8 mg/mL的浓度范围的葡萄糖溶液中,MPPM传感器的葡萄糖灵敏度约为29.61nm/(mg·mL^(–1)),且表现出良好的线性关系,拟合系数达到了0.954;具有良好的特异性识别能力及稳定性能。相比于传统的葡萄糖传感器,本文提出的葡萄糖传感器结构紧凑、生物相容性好、灵敏度高。

外接互联及织物密度对织物基丝印汗液葡萄糖监测用传感系统电化学性能的影响

基于丝印技术制备织物基碳电极,并进行葡萄糖氧化酶的修饰。探究不同外接互联对织物基碳电极电化学性能的影响,再选取最优外接互联方式制备不同织物密度的电极传感系统,评价其电化学性能。结果显示:丝印织物基电极可用于葡萄糖监测用传感系统,利用双组分环氧导电胶胶接互联有利于传感系统获得长久且稳定的测试结果,且织物密度影响电极传感系统的电化学有效面积。同时,使用最优方案制备的葡萄糖传感系统灵敏度为302.86 (μA·L)/mol,在葡萄糖浓度为50~250μmol/L时其所获取的电流具有良好的线性响应性。该传感系统能够满足汗液中微小含量葡萄糖的检测要求。研究结果为汗液葡萄糖监测用传感系统在织物上的集成提供一定的试验基础。

交联镍纳米片修饰电极用于无酶葡萄糖传感器

以滴涂法在玻碳电极表面修饰一层阳离子交换聚合物Nafion膜,通过离子交换将Ni2＋固定于电极表面,进一步电化学沉积得到相互交联的Ni纳米片。Ni纳米片修饰电极能催化葡萄糖的电化学氧化,可用于无酶葡萄糖传感器的构建。在0.60 V恒电位条件下,Ni纳米片修饰电极的氧化峰电流随葡萄糖浓度的增大而增大,其线性响应浓度范围为0.02~3.85 mmol/L。传感器的检测灵敏度为150.6μA（mmol/L）-1·cm-2,检出限为5μmol/L,响应时间为5 s。传感器应用于葡萄糖注射液的检测,加标回收率为90.0%。

锰基配位聚合物的简易合成、结构及其在葡萄糖电化学传感中的应用

利用刚性配体6-(3-吡啶基)间苯二甲酸(H_(2)PIAD),制备了一种基于Mn(Ⅱ)的配位聚合物{[Mn(PIAD)(DMF)]·H_(2)O}_(n)(1)。采用后合成Ag纳米颗粒的策略制备了复合材料(Ag@1)以提高葡萄糖传感的电催化活性。在优化的外加电位下,通过计时电流法评估了Ag@1修饰的玻碳电极(GCE)的电催化性能。配位聚合物1为在其表面的Ag纳米颗粒均匀分布提供了固定基质,而且Ag@1传感器可以最大限度地发挥Ag与1结合对葡萄糖氧化的电催化协同效应。结果表明,Ag@1修饰的GCE对葡萄糖的检测性能良好,检出限低(6.36μmol·L^(-1)),选择性和灵敏度好(166.71μA·L·mmoL^(-1)·cm^(-2))。

低血糖症的发生机制及防治

国内不少临床研究分析了低血糖症发生的病因及其防治方法．胰岛素使用过多、CI服降糖药使用不当、食物摄入不足、运动过量、肾功能减退导致对胰岛素和降糖药清除率降低、饮酒过量、糖尿病妊娠妇女在分娩后及在哺乳时以及肾上腺、

糖尿病监测透镜正在开发之中

美国GST(葡萄糖传感技术)公司科研开发的目标是在2004年年底以前对一种全新的连续监测葡萄糖用的接触透镜进行多位点的临床试验.