酶生物传感器的研究及其在糖尿病检测中的应用

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血糖水平是糖尿病诊断和治疗过程中最主要的检测参数。尽管市场上已经有商品化的葡萄糖传感器,但其性能和生产工艺均有待改进,针对这一需要,我们研制了一种新型葡萄糖酶电极,它以丝网印刷碳电极作为基底电极,通过电聚合聚吡咯膜来修饰基底,同时实现葡萄糖氧化酶的固定。与传统的葡萄糖传感器相比较,它在成本控制、生产效率、防止酶流失、保持酶活力等方面都有了很大的提高。实验结果显示,在最佳聚合条件下制备的酶电极响应电流最大。在0-30mM范围内,使用该酶电极得到的响应电流值与葡萄糖的浓度有良好的线性关系,线性响应的灵敏度为0.065μA·mM-1。 在糖尿病的各种并发症中,酮症酸中毒危害大、死亡率高,而且酮体浓度的测定对于糖尿病的早期预警很有意义,因此迫切需要能够对人体内血液酮体水平进行定量检测的方法和仪器。我们研制了一种商品化血酮传感器,它的检测极限为1.5mg·L-1,当β-羟丁酸的浓度在1.5-550mg·L-1范围内时,使用该传感器得到的响应电流值与β-羟丁酸的浓度有良好的线性关系,线性响应的灵敏度为0.011μA·(mg·L-1)-1。而且无需对血样进行预处理,检测方便,用血量少,能够在一定程度上减轻患者的痛苦,非常具有实用价值。
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