[發(fā)明專(zhuān)利]一種柔性無(wú)酶葡萄糖傳感器電極及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110536795.8
• 申請(qǐng)日: 2021-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113340961A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景蔚萱;劉姝;毛震;李銀河;李友彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/327
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/327;G01N27/36
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 崔方方

本發(fā)明屬于電化學(xué)傳感器領(lǐng)域，公開(kāi)了一種柔性無(wú)酶葡萄糖傳感器電極及其制備方法，包括Ecoflex柔性基底，包括Ecoflex柔性基底，Ecoflex柔性基底上設(shè)置若干Au納米線(xiàn)，各Au納米線(xiàn)遠(yuǎn)離Ecoflex柔性基底的一端上均設(shè)置Au納米顆粒。方法包括：將PET膜貼在玻璃板上得到支撐層，將Ecoflex膠涂在支撐層表面形成Ecoflex柔性基底；將Ecoflex柔性基底進(jìn)行修飾羥基及氨基化處理后，浸泡在Au納米種子液中進(jìn)行Au納米顆粒沉積，得到沉積Au納米顆粒的Ecoflex柔性基底并從支撐層上剝離；將沉積Au納米顆粒的Ecoflex柔性基底置于Au納米線(xiàn)生長(zhǎng)液中進(jìn)行Au納米線(xiàn)生長(zhǎng)。Au納米線(xiàn)通過(guò)優(yōu)異的導(dǎo)電性和延展性，使電極規(guī)避翹曲和分層斷裂，Au納米顆粒憑借優(yōu)良的催化性能，提高電極的傳感性能，制備工藝簡(jiǎn)單安全，可批量制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電化學(xué)傳感器領(lǐng)域，涉及一種柔性無(wú)酶葡萄糖傳感器電極及其制備方法。

背景技術(shù)

葡萄糖是生物體的主要供能物質(zhì)，血液中葡萄糖含量成為人體健康水平的重要指標(biāo)，當(dāng)血糖水平過(guò)高時(shí)會(huì)引發(fā)糖尿病。根據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟(IDF)報(bào)告，2019年全球約4.63億20-79歲成人患糖尿病，預(yù)計(jì)到2030年，糖尿病患者會(huì)達(dá)到5.784億。而糖尿病難以根治，不加以控制，可導(dǎo)致腦中風(fēng)、失明、腎衰竭、下肢壞死等多種并發(fā)癥，嚴(yán)重威脅人們的健康。所以血液中葡萄糖含量的經(jīng)常檢測(cè)對(duì)糖尿病的診斷和治療至關(guān)重要。目前，國(guó)內(nèi)外葡萄糖含量的檢測(cè)方法有很多種，比如分光光度法，色譜法、電化學(xué)方法等。其中電化學(xué)葡萄糖傳感器因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單、成本低、檢測(cè)準(zhǔn)確可靠被廣泛關(guān)注。電化學(xué)葡萄糖傳感器分為有酶葡萄糖傳感器和無(wú)酶葡萄糖傳感器，其中有酶葡萄糖傳感器雖然選擇性好，線(xiàn)性范圍寬，但是成本較大，酶活性易受環(huán)境(PH、溫度等)影響而失活從而導(dǎo)致穩(wěn)定性較差，而無(wú)酶葡萄糖傳感器因?yàn)楦哽`敏度、強(qiáng)穩(wěn)定性得到了廣泛的研究。對(duì)于無(wú)酶葡萄糖傳感器而言，金屬及其氧化物納米基質(zhì)材料是提高傳感性能的核心，金納米材料憑借著對(duì)葡萄糖優(yōu)異的電化學(xué)催化氧化性能以及良好的導(dǎo)電性，在無(wú)酶電化學(xué)葡萄糖傳感器中有著重要地位。

目前，市面上應(yīng)用的血糖儀采用侵入式測(cè)量方法，即針扎取血，這種方法不僅給患者帶來(lái)痛苦和感染風(fēng)險(xiǎn)，而且是間斷性測(cè)量，不能對(duì)血糖濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。已經(jīng)有研究表明汗液葡萄糖含量和血液葡萄糖含量之間的關(guān)系，從而使柔性葡萄糖傳感器可以佩戴在人體表面通過(guò)汗液檢測(cè)出血糖含量。柔性葡萄糖傳感器為非侵入式檢測(cè)，并且能夠適應(yīng)人體關(guān)節(jié)變形實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，是當(dāng)前葡萄糖傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

柔性葡萄糖傳感器的核心是柔性工作電極，通常由柔性基底材料和導(dǎo)電層材料形成的電極組成。但是，現(xiàn)有柔性葡萄糖傳感器的電極在彎曲和拉伸狀態(tài)下，導(dǎo)電性難以有效保證，且對(duì)葡萄糖的催化性能大幅下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有柔性葡萄糖傳感器的電極在彎曲和拉伸狀態(tài)下，導(dǎo)電性難以有效保證，且對(duì)葡萄糖的催化性能大幅下降的缺點(diǎn)，提供一種柔性無(wú)酶葡萄糖傳感器電極及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明第一方面，一種柔性無(wú)酶葡萄糖傳感器電極，包括Ecoflex柔性基底，Ecoflex柔性基底上設(shè)置若干Au納米線(xiàn)，各Au納米線(xiàn)遠(yuǎn)離Ecoflex柔性基底的一端上均設(shè)置Au納米顆粒。

本發(fā)明柔性無(wú)酶葡萄糖傳感器電極進(jìn)一步的改進(jìn)在于：

所述柔性無(wú)酶葡萄糖傳感器電極上Au納米顆粒的直徑5～8nm，Au納米線(xiàn)的長(zhǎng)度為2～2.5μm，直徑為4～6nm。