细胞中H2O2测定探针——新型氧化石墨烯负载纳米Pt电化学生物传感器(《分析测试学报》精选论文20190901)
2019/9/26
《分析测试学报》是由广东省科学院主管,广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心)及中国分析测试协会共同主办的全国性学术刊物,为中文核心期刊(月刊),2018年影响因子为1.156,在全国化学类38种核心刊物中排名第6。《分析测试学报》之“精选论文推送”活动,旨在与大家分享分析测试领域的前沿研究成果和发现,启发科研工作思路,挖掘学术文献价值,让好文章被更多受众学习和借鉴。
第9期精选论文之一: 基于PAC修饰的氧化石墨烯负载纳米Pt构建新型三维过氧化氢电化学传感器
活性氧是一种重要的细胞信号分子,可控制DNA遗传、蛋白质合成、细胞生长等。但细胞产生的过量活性氧会产生较大的副作用,如导致心脏病、阿尔茨海默病、帕金森病、自身免疫病和癌症等;而低浓度的活性氧则可产生生长因子、细胞激素和信号转换的二级信息。因此,测定细胞中的活性氧可以反映活性氧的生物效应。H2O2是活性氧的代表物之一,其性质较稳定,能从细胞中渗透出来。因此,测定细胞中的H2O2及其在活细胞中的动力学释放过程对于研究细胞环境非常必要。
氧化石墨烯(GO)是指碳原子密集堆积的单层二维晶格,由于具有较高的电导、较大的比表面积、较好的生物相容性和大量的官能团而被用于电化学生物传感器中。功能化的GO因兼具了修饰剂和GO的共同特点而引起了较大的关注。纳米Pt则可激发H2O2分解的电催化电流,并有效地降低H2O2氧化/还原过电位,同时避免抗坏血酸、尿酸的干扰,对H2O2具有较强的电催化活性。
中国科学院海洋研究所王应霞博士等结合功能化GO和纳米Pt通过层层组装法制备了一种测定活细胞中释放的H2O2的无酶生物传感器。首先将GO用带正电荷的聚合物聚二烯丙基二甲基氯化铵(PAC)功能化,使其表面带有大量正电荷,从而为吸附PtCl62-离子提供了活性位点。通过电化学沉积进一步将纳米Pt均匀地负载于氧化石墨烯表面,制备出Pt/PAC-GO/GCE生物传感器。该传感器对H2O2显示了优异的催化性能,检出限约为10 nmol/L,线性范围为0.04~3.6 mmol/L和4.4~28.6 mmol/L。该传感器具有制备简单、线性范围宽、检出限低等优点,能准确、快速地检测细胞中释放的H2O2含量。
该研究获山东省自然科学基金项目(ZR2016EMB2)支持,相关成果发表于《分析测试学报》2019年9期第1029~1035页。
doi: 10.3969/j.issn.1004-4957.2019.09.001
【引用本文】:王应霞,于颖,李军,彭全材,俞立东,宋金明. 基于PAC修饰的氧化石墨烯负载纳米Pt构建新型三维过氧化氢电化学传感器[J]. 分析测试学报,2019,38(9): 1029-1035.
【Cite this article】: WANG Ying-xia,YU Ying, LI Jun,PENG Quan-cai,YU Li-dong,SONG Jin-ming. Construction of a Novel 3D Hydrogen Peroxide Electrochemical Biosensor Based on PAC Modified GO/GCE Supported with Nano-Pt[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2019, 38(9): 1029-1035.
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