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新型生物传感器同时测定糖尿病模型大鼠脑中葡萄糖和pH

2021年01月19日  阅读次数:

原文链接:http://10.1021/acs.analchem.7b00881
        葡萄糖和pH是糖尿病的两个重要指标。然而,它们在大脑中同时发生的动态变化仍不清楚,这主要是由于缺乏能够同时定量活大鼠大脑中两种物种的单一生物传感器。本文开发了一种选择性和灵敏的比例电化学生物传感器,用于同时使用糖尿病模型大鼠脑中的电流和电位输出定量葡萄糖和pH。在这里,葡萄糖氧化酶首先被用作葡萄糖和pH值的特异性识别元件,因为活性中心(FAD)可能会经历2H+/2e处理。此外,将对pH和葡萄糖不敏感的分子用作内部参考元素,以提供内置校正功能以提高准确性。葡萄糖和ABTS的氧化峰电流密度之间的比率随着葡萄糖浓度的增加而逐渐增加,并且在0.3–8.2mM的范围内表现出良好的线性。同时,葡萄糖氧化酶和2,2'-叠氮基双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)之间的中位电位差随着pH的降低而正向偏移,从而在5.67–7.65的线性范围内准确测定pH。因此,结合碳纤维微电极插入方便、生物相容性好的特点,成功地应用于糖尿病模型大鼠脑内海马、纹状体和皮层pH和葡萄糖的同时检测。

这一研究成果近期发表在RCS旗下期刊Anal. Chem.,文章的第一作者是李帅,通讯作者为华东师范大学田阳教授。