提高電極負(fù)載率的葡萄糖高靈敏光電化學(xué)檢測(cè)平臺(tái)的研究成果

光電化學(xué)（PEC）分析測(cè)試過程是指由外電場(chǎng)產(chǎn)生的電子激發(fā)以及隨后由施加的光產(chǎn)生的光激發(fā)引起材料的電荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的光電轉(zhuǎn)換。光電化學(xué)是在電化學(xué)的基礎(chǔ)上快速發(fā)展起來的新的交叉學(xué)科，相對(duì)于電化學(xué)檢測(cè)，光電化學(xué)檢測(cè)體系的激發(fā)信號(hào)是光信號(hào)，而檢測(cè)信號(hào)為電信號(hào)。因此，激發(fā)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)不存在互相干擾，極大地降低了背景信號(hào)，提高了傳感性能。為了提高光電化學(xué)的檢測(cè)靈敏度，可以合成具有更高負(fù)載率的電極。

近期，海南醫(yī)學(xué)院鄔強(qiáng)教授研究團(tuán)隊(duì)在國際期刊《Journal of Materials Chemistry B》（中科院分區(qū)二區(qū)，IF：5.344）上發(fā)表關(guān)于提高電極負(fù)載率的葡萄糖高靈敏光電化學(xué)檢測(cè)平臺(tái)的研究成果，論文題為“3D hollow-out TiO2 nanowire cluster/GOx as an ultrasensitive photoelectrochemical glucose biosensor”，鄔強(qiáng)教授和海南大學(xué)郝萬軍教授為共同通信作者，聯(lián)合指導(dǎo)的碩士研究生楊文科為第一作者。

該研究在國家自然科學(xué)基金、海南省財(cái)政科技計(jì)劃項(xiàng)目、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院海島急救醫(yī)學(xué)創(chuàng)新單元和急救與創(chuàng)傷研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金的資助下完成。研究團(tuán)隊(duì)通過以鈦絲網(wǎng)為原材料，基于陽極氧化蝕刻和應(yīng)力作用，合成TiO2納米線，進(jìn)而堆積形成三維鏤空的TiO2納米線簇（NWc）?；诖俗鳛楣怆娀瘜W(xué)的電極，經(jīng)正反面反復(fù)固定葡萄氧化酶（GOx）的方式提高TiO2電極表面的生物活性物質(zhì)的覆蓋率。獨(dú)特的中空NWc結(jié)構(gòu)增加了活性位點(diǎn)的暴露面積，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大大提高了產(chǎn)物和底物的擴(kuò)散速率，從而提高了酶促反應(yīng)的效率。基于此電極建立葡萄糖光電化學(xué)檢測(cè)平臺(tái)，可為其它生物分子的光電生物傳感器研發(fā)提供一種新的電極合成策略。

3D鏤空TiO2NWc / GOx電極制備及應(yīng)用于葡萄糖光電化學(xué)傳感原理

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