[發明專利]電化學生物傳感器用電極及其制備方法、電化學生物傳感器及其應用

在審

• 申請號: 201810270548.6
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108572209A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 毛蘭群;郭舒月;蔣亞楠;李玉良
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所;中國科學院大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及葡萄糖和/或乳酸的濃度檢測領域，公開了電化學生物傳感器用電極及其制備方法、電化學生物傳感器及其應用。電化學生物傳感器用電極，包括基底電極，以及形成于基底電極表面的修飾層，所述修飾層為含有石墨炔、催化劑和脫氫酶的復合層。本發明的電化學生物傳感器用電極的制備方法簡便。將本發明的電化學生物傳感器用電極作為工作電極時，制備得到的電化學生物傳感器能夠直接用于檢測生物活體、離體樣品的葡萄糖和/或乳酸的濃度測定與分析，能夠實現對葡萄糖和/或乳酸的高選擇性、高靈敏度檢測，且兩組分之間無干擾。

技術領域

本發明涉及葡萄糖和/或乳酸的濃度檢測領域，具體涉及電化學生物傳感器用電極及其制備方法、包括上述電化學生物傳感器用電極的電化學生物傳感器，以及上述電化學生物傳感器在檢測生物活體、離體樣品的葡萄糖和/或乳酸濃度中的應用。

背景技術

自1962年Clark首次提出“酶電極”概念，生物傳感器的研究在隨后的半個世紀取得了日新月異的發展。電分析化學對腦神經化學過程的研究有著重要作用，而選擇性對電化學方法至關重要。酶對于底物的專一性催化作用為選擇性優異的電化學分析方法提供了可能性。

然而生物活體檢測環境較為復雜，例如腦內存在很多電化學活性干擾物質，如抗壞血酸，因此，在較低的電位下高選擇性地檢測葡萄糖和/或乳酸依然是一個巨大的挑戰。

在現有的研究中，抗壞血酸氧化酶常常被用來消除在測試過程中抗壞血酸對葡萄糖和/或乳酸的干擾，例如，“Layer-by-Layer Construction of Enzyme Multilayers onan Electrode for the Preparation of Glucose and Lactate Sensors:Eliminationof Ascorbate Interference by Means of an Ascorbate Oxidase Multilayer”(Anzai,J.；Takeshita,H.；Kobayashi,Y.；Osa,T.；Hoshi,T.《Analytical Chemistry》，1998年，70卷,p.811)公開了固定抗壞血氧化酶的方法，將葡萄糖氧化酶，乳酸氧化酶和抗壞血酸氧化酶逐層修飾在鉑電極表面，可以有效排除抗壞血酸對于檢測葡萄糖和/或乳酸的干擾，從而優化了電化學生物傳感器用電極對葡萄糖和/或乳酸檢測的選擇性。