浙江大学黄小军团队关于梯度孔膜智能传感新效果:根据梯度中空纤维膜的MOFs-酶膜

发布时间:2021-06-14 18:35:52 来源:韦德网址 

  在传统的酶传感器中,局限于生物酶自身的脆弱性、酶与底物远距离导致的弱催化性,使得生物酶与电极集成的酶簇电化学传感器信号辨认敏感性差。为了进一步进步电化学生物传感器的灵敏性,引进具有高比表面积、高催化活性位点和纳米有三维多孔结构的金属-有机结构资料(MOFs)作为纳米酶,与生物酶复合,然后进步稳定性和灵敏性。

  针对现有生物酶催化活性低、灵敏性差等问题,浙江大学黄小军团队根据中空纤维膜(HFM)膜资料高比表面积的结构设计,经过可控的物理包埋办法将纳米酶-天然酶杂化纳米系统有用的拼装到导电梯度膜电极上。如图1所示,将三价铁离子掺杂到代表性的MOFs中,铁离子的引进赋予了MOFs粒子类过氧化物酶性质。经过静电吸附效果将MOFs与氧化酶耦合,构建尺度为300 nm左右的MOF-酶杂化纳米系统,赋予其级联催化功能。在HFM载体上原位组成导电聚苯胺纳米颗粒(PANI NPs),并经过物理包埋办法将MOFs-酶杂化纳米系统拼装在膜孔的受限空间中。HFM中的很多微孔空间促进了受限微孔空间中MOFs-酶的更高密度堆积。此外,HFM对杂乱的流体(例如血液)显示出杰出的别离功能。导电互连网络的纳米结构充任与级联催化MOFs-酶系统触摸的锚点,然后大大进步信号传导和生物传感器信号搜集的才能。

  如图2所示,由MOFs-酶杂化纳米催化系统、梯度多孔载体和纳米结构的导电网络集成的酶膜传感器能够拓宽成多通路阵列传感设备。构建PDMS基底,并在基底上拼装不同生物酶品种的酶膜传感器,可用于对各种微量分析物进行同步即时检测,为未来杂乱标志物的智能化、一体化检测供给了新思路。

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