何傳新 袁安朋 張黔玲 任祥忠 李翠華 劉劍洪

(深圳大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,深圳市功能高分子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東深圳518060)

1 引言

生物傳感器作為一種新型的分析手段,具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低,能在復(fù)雜體系中進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),在臨床診斷、食品工業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面都有著重要的應(yīng)用,并已成為現(xiàn)代分析化學(xué)和生命科學(xué)的一個(gè)重要分支.1-4在生物傳感器中,電化學(xué)生物傳感器是十分重要的一類,它是由生物識(shí)別分子(如酶、抗體、抗原和核酸等)作為敏感基元,電極作為轉(zhuǎn)換元件,以電流、電勢(shì)或電導(dǎo)等作為特征檢測(cè)信號(hào)的傳感器,其制備的一個(gè)關(guān)鍵步驟是生物活性分子的固定化.5-7如何利用載體有效地固定生物識(shí)別分子并保留其活性,對(duì)制備性能優(yōu)異的電化學(xué)生物傳感器至關(guān)重要.因此,性能優(yōu)良載體材料的合成,是高靈敏度、高選擇性生物傳感器成功研制的核心問(wèn)題,已成為傳感技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn).8-10

酶是具有催化活性的一類蛋白質(zhì),能在常溫常壓的溫和條件下高效地催化反應(yīng),并且具有很強(qiáng)的選擇性.由于具備催化效率高和選擇性好的特點(diǎn),酶常被作為生物識(shí)別分子,廣泛用于生物傳感器的制備.在生物傳感器的研究應(yīng)用中,基于葡萄糖氧化酶的生物傳感器占到了80%以上.1主要是因?yàn)樘悄虿』颊呷找嬖龆?導(dǎo)致對(duì)葡萄糖傳感器的需求量大大增加,迫切需要開發(fā)出檢測(cè)精度高、響應(yīng)速度快、性能穩(wěn)定和使用壽命長(zhǎng)的葡萄糖傳感器;另外,在食品加工和發(fā)酵等領(lǐng)域,葡萄糖傳感器也有著重要的應(yīng)用.葡萄糖氧化酶是廣泛存在于黑曲菌和青霉菌中的一種需氧脫氫酶,對(duì)β-D葡萄糖具有高度專一的催化氧化作用.11葡萄糖氧化酶是分子量為150至180 kDa的二聚體,結(jié)構(gòu)包括580個(gè)氨基酸殘基,2個(gè)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)輔因子,6個(gè)N-乙酰氨基葡萄糖殘基,3個(gè)甘露糖殘基.12-15在葡萄糖氧化酶進(jìn)行催化作用的過(guò)程中,輔酶FAD起到電子和質(zhì)子中間體的重要作用,即輔酶FAD通過(guò)它的氧化態(tài)和還原態(tài)的不斷循環(huán)而實(shí)現(xiàn)其功能.

由于納米粒子具有大的比表面積、表面反應(yīng)活性高、催化效率高、吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn),基于納米粒子固定葡萄糖氧化酶構(gòu)建傳感表面,是葡萄糖酶?jìng)鞲衅鞯囊粋€(gè)重要發(fā)展方向.16-19納米粒子作為固定葡萄糖氧化酶的載體一方面可以提高酶的負(fù)載量,另一方面許多納米粒子尤其是金屬納米粒子具有良好的催化性能,能加快酶與電極表面之間的電子轉(zhuǎn)移,在葡萄糖酶?jìng)鞲衅髦幸刖哂写呋阅艿募{米粒子,可以提高傳感器的靈敏度、選擇性和響應(yīng)速度.20-22雖然納米粒子在生物傳感器中得到廣泛應(yīng)用,但也存在一些問(wèn)題,例如許多納米粒子與生物識(shí)別分子相容性差,不能與生物識(shí)別分子直接作用,限制了其在生物傳感器中的應(yīng)用.另外,用于人體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的生物傳感器,要求載體具有無(wú)毒且生物相容性好的特點(diǎn).因此,設(shè)計(jì)合成具有良好生物相容性并能有效地負(fù)載生物活性分子的納米粒子,對(duì)生物傳感器的發(fā)展及在臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用起著十分關(guān)鍵的作用.BSA具有良好的生物相容性和血液相容性,它是由582個(gè)氨基酸殘基組成的單肽鏈蛋白質(zhì),分子量約為68000,其氨基酸序列與人血清白蛋白的氨基酸序列非常相似.23本文中我們利用銅離子引發(fā)體系,制備出核層為PMMA,殼層為BSA的PMMA-BSA核殼納米粒子.通過(guò)QCM-D實(shí)驗(yàn)研究了PMMA-BSA納米粒子在金片表面的吸附.利用這種殼層為蛋白的納米粒子作為載體固定葡萄糖氧化酶,從而改善載體與葡萄糖氧化酶的相容性,制備出性能優(yōu)良的電流型葡萄糖傳感器.

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 試劑與儀器

試劑:葡萄糖氧化酶(GOx,來(lái)源于Aspergillus niger,25°C Specific acitivity＞100 units·mg-1)和牛血清白蛋白(BSA,純度＞98%)購(gòu)于美國(guó)Amresco公司,直接使用;戊二醛水溶液(GA,50%)購(gòu)于上海生工生物工程技術(shù)有限公司,稀釋后直接使用.甲基丙烯酸甲酯從國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司購(gòu)買,使用前通過(guò)堿洗除掉阻聚劑,干燥后減壓蒸餾;二茂鐵羧酸(FMCA)、氯化銅、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷鎢酸均為國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司分析純?cè)噭?使用前未經(jīng)進(jìn)一步處理.

儀器:日本電子JEM-1230透射電鏡電子顯微鏡(TEM);德國(guó)ALV/DLS/SLS-5022F激光光散射(LLS);英國(guó)VG科學(xué)儀器公司ESCALAB MK-11型X射線電子能譜儀(XPS);瑞典Q-senseAB帶耗散的石英晶體微天平(QCM-D);美國(guó)Nanoscope IIIa型原子力顯微鏡(AFM);上海辰華儀器公司生產(chǎn)的CHI660A型電化學(xué)工作站.

2.2 PMMA-BSA核殼納米粒子的制備與表征

取0.9156 g BSA加到反應(yīng)器中,再加入29 mL去離子水,室溫?cái)嚢?0 min,使BSA充分溶解.移取1.5×10-4mol·L-1氯化銅水溶液1 mL,在攪拌下滴加到BSA水溶液中.通氮?dú)鈹嚢?0 min后,加入5 mL甲基丙烯酸甲酯單體,攪拌15 min后,通循環(huán)水加熱.反應(yīng)3 h獲得PMMA-BSA乳液.先采用離心再分散的方法粗略除掉乳液樣品中未反應(yīng)的BSA和MMA,再用去離子水透析一周進(jìn)一步除掉樣品中殘留的BSA和MMA.采用日本電子JEM-1230型透射電子顯微鏡來(lái)觀測(cè)PMMA-BSA粒子的結(jié)構(gòu),電子束的加速電壓是80 kV.取PMMA-BSA溶液滴加到鍍碳膜的銅網(wǎng)上,10 min后滴加1%(w)磷鎢酸,室溫染色2 min后,用濾紙從銅網(wǎng)邊緣吸走剩下的溶液,樣品經(jīng)室溫真空干燥后測(cè)試.

2.3 基于PMMA-BSA納米粒子的電流型葡萄糖酶?jìng)鞲衅鞯闹苽?/p>

將金電極依次用1.0、0.3和0.05 μm的Al2O3打磨拋光,用去離子水清洗干凈后,分別在丙酮和去離子水中超聲5 min,反復(fù)三次,然后在0.5 mol·L-1H2SO4中于-0.2-1.5 V電位范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)伏安掃描,直到得到穩(wěn)定循環(huán)伏安曲線,再用去離子水超聲清洗5 min,高純氮?dú)獯蹈珊笫褂?

將處理過(guò)的金電極浸入到PMMA-BSA分散液(0.05 mol·L-1,pH 4.5的磷酸鹽緩沖液)中60 min;再浸入到磷酸鹽緩沖液浸洗;然后將電極浸入含GA的水溶液20 min,用去離子水洗凈后,再浸入0.5 mg·mL-1的GOx溶液(0.05 mol·L-1,pH 4.5磷酸鹽緩沖液)中60 min,最后再用磷酸鹽緩沖液浸洗,制備的電極用Au/PMMA-BSA-GA/GOx表示.

3 結(jié)果與討論

3.1 表征結(jié)果

圖1是PMMA-BSA粒子的TEM照片.從圖中可以觀察到,PMMA-BSA粒子具有明顯的核殼結(jié)構(gòu),核層和殼層具有清晰的分界,并且粒子分散良好,尺寸較為均一.通過(guò)TEM軟件分析,粒子半徑在55 nm左右,其中核層半徑約為20 nm,殼層厚度約為35 nm.從PMMA和BSA在水溶液中的溶解性質(zhì)來(lái)分析,粒子應(yīng)該形成了以PMMA為核,BSA為殼的結(jié)構(gòu).因?yàn)镻MMA在水中不能溶解,而蛋白具有良好的水溶性.聚合時(shí)隨著PMMA鏈的增長(zhǎng), PMMA鏈通過(guò)疏水作用聚集形成粒子的核層,BSA分布在粒子的殼層,使得粒子在水溶液中穩(wěn)定分散.通過(guò)動(dòng)態(tài)光散射(DLS)測(cè)得PMMA-BSA納米粒子的流體力學(xué)半徑為76 nm,粒子的分布較窄.DLS測(cè)得粒子半徑為比TEM測(cè)得半徑值大,這是因?yàn)門EM是在粒子干燥失去水分,殼層塌縮時(shí)測(cè)得的半徑,而DLS是在粒子充分溶脹時(shí)測(cè)得的結(jié)果.

由于氮元素是BSA的基本組成元素之一,而PMMA中不含有氮元素,所以可通過(guò)XPS分析PMMA-BSA粒子表面組成,為BSA是否位于PMMABSA粒子的殼層提供直接證據(jù).圖2是PMMA-BSA在結(jié)合能為0-1200 eV范圍內(nèi)的XPS全掃描圖譜.從圖中可以看出,PMMA-BSA的三個(gè)峰位分別出現(xiàn)在286、399和531 eV附近,對(duì)應(yīng)于C、N、O的1s結(jié)合能.對(duì)于蛋白質(zhì)和聚合物,XPS的測(cè)試深度為5-10 nm,所以PMMA-BSA中的N 1s峰說(shuō)明BSA位于粒子的殼層.為了進(jìn)一步證明BSA位于PMMABSA納米粒子的殼層,對(duì)上述氮元素進(jìn)行了高分辨率XPS分譜掃描.圖3是BSA和PMMA-BSA的高分辨N 1s譜,可以看出二者N 1s譜基本吻合,結(jié)合能399.45 eV處的峰,是由BSA中的肽鍵(－CONH－)的氮產(chǎn)生,這充分說(shuō)明PMMA-BSA粒子中位于殼層的是BSA.

圖1 PMMA-BSA納米粒子經(jīng)1%的磷鎢酸染色后的TEM照片F(xiàn)ig.1 TEM image of PMMA-BSAnanoparticles stained with 1%phosphotungstic acid

圖2 PMMA-BSA粒子的全掃描X射線光電子能譜圖Fig.2 Respective XPS survey scans of PMMA-BSA particles

3.2 PMMA-BSA納米粒子在金表面的吸附過(guò)程

采用帶耗散的石英晶體微天平研究PMMABSA納米粒子在金表面的吸附過(guò)程.使用QCM-D 300型石英晶體微天平(Q-sense AB,瑞典),配有共振基頻為5 MHz,直徑為14 mm的AT-cut石英振子金片.測(cè)試過(guò)程中,先用磷酸鹽緩沖液為基準(zhǔn)物測(cè)量獲得基線,基線穩(wěn)定后,將相應(yīng)的樣品溶液替換QCM-D腔中的磷酸鹽緩沖液,實(shí)驗(yàn)在(25.00± 0.02)°C下進(jìn)行.

圖3 BSA和PMMA-BSA粒子的高分辨N 1s X射線光電子能譜圖Fig.3 Respective high resolution N 1s XPS spectra of pure BSAand PMMA-BSAparticles

圖4 石英振子金片浸入PMMA-BSA分散液時(shí)Δf和ΔD隨時(shí)間的變化Fig.4 Changes of frequency(Δf)and dissipation(ΔD) after gold-coated quartz resonator is immersed in a PMMA-BSAdispersion

圖4是PMMA-BSA納米粒子在石英振子金片表面吸附時(shí),頻率和耗散因子隨時(shí)間的變化.根據(jù)QCM-D原理可知,QCM-D頻率的變化Δf直接與吸附層的質(zhì)量有關(guān),而其耗散因子的變化(ΔD)則與吸附層的厚度和結(jié)構(gòu)的松散程度有關(guān).24,25從圖中可以看出,當(dāng)向QCM-D反應(yīng)腔體中加入PMMA-BSA分散液時(shí),頻率迅速下降,耗散因子快速上升,說(shuō)明PMMA-BSA粒子快速地吸附到金片表面.吸附平衡時(shí),Δf值下降達(dá)到-732 Hz,表明金片上吸附的PMMA-BSA量較多.利用磷酸鹽緩沖液反復(fù)沖洗時(shí),Δf和ΔD沒有變化,說(shuō)明PMMA-BSA納米粒子在金片上吸附較牢固.PMMA-BSA納米粒子與金片之間的較強(qiáng)相互作用一方面是由于粒子殼層的BSA蛋白含有氨基,另一方面BSA結(jié)構(gòu)中有35個(gè)半胱氨酸殘基,其中形成了17對(duì)二硫鍵,第34位是以巰基形式存在的,26-28Maynard29,30和Bulmus31-32等的研究表明,第34位的巰基在磷酸鹽緩沖液中位于BSA蛋白外層,具有反應(yīng)活性,由于巰基和二硫鍵與金都具有較強(qiáng)的相互作用,所以PMMA-BSA粒子可以牢固地吸附到金片表面.

從前面的討論可知,Δf反映了PMMA-BSA粒子在金片上的吸附量,而ΔD反映了吸附層的厚度和結(jié)構(gòu)的松散程度.因此,通過(guò)Δf和ΔD之間的關(guān)系,我們可以更好地理解PMMA-BSA納米粒子在金片上的吸附過(guò)程.圖5是PMMA-BSA粒子在振子表面吸附時(shí)ΔD與Δf的關(guān)系.從圖中可以看出, PMMA-BSA粒子在金片表面吸附時(shí),只包含一個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程,也說(shuō)明PMMA-BSA粒子在金片上的快速吸附是由粒子殼層蛋白中巰基和二硫鍵與金的強(qiáng)相互作用所致.從圖中還可以得出,在吸附過(guò)程的后半部分,隨著-Δf的增加,ΔD的增加變緩,使得曲線略向下彎曲,這可能是由于吸附到金片表面的PMMA-BSA粒子結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整,使粒子排列更加緊密,導(dǎo)致吸附層結(jié)構(gòu)變得更加致密.因?yàn)?對(duì)于一個(gè)被PMMA-BSA粒子覆蓋的振子來(lái)說(shuō),ΔD主要由吸附層的結(jié)構(gòu)所決定.一個(gè)致密的剛性的吸附層會(huì)導(dǎo)致比較小的ΔD,而一個(gè)松散柔軟的吸附層會(huì)產(chǎn)生較大的ΔD.24

圖5 PMMA-BSA納米粒子在石英振子金片上吸附時(shí)ΔD與Δf的關(guān)系Fig.5 Relationship between ΔD and Δf after gold-coated quartz resonator adsorbed by PMMA-BSAnanoparticles

表1 pH值對(duì)PMMA-BSA粒子在石英振子金片上吸附的影響Table 1 Effect of pH values on the adsorption of PMMA-BSAparticles on gold-coated quartz resonator

圖6 PMMA-BSA納米粒子在石英振子金片表面吸附的AFM高度圖(A和B)和相圖(A?和B?)Fig.6 AFMheight(AandB)andphase(A?andB?)imagesofPMMA-BSAnanoparticlesadsorbedongold-coatedcrystalsurface(A)pH 3.6;(B)pH 7.4

表1是不同pH值下,PMMA-BSA納米粒子在金片表面吸附達(dá)到平衡時(shí),Δf和ΔD的變化值.可以看出,改變pH值對(duì)PMMA-BSA納米粒子在金片表面的吸附量影響較大.由于頻率下降值與吸附在金片上PMMA-BSA納米粒子的質(zhì)量成正比,從表中數(shù)據(jù)可以得出pH 5.5時(shí)吸附量較多,pH 7.4時(shí)吸附量稍微有所下降,而pH 3.6時(shí)吸附量較少.由于PMMA-BSA納米粒子的等電點(diǎn)為5.1,pH 7.4或3.6時(shí)粒子間靜電排斥力比pH 5.5時(shí)強(qiáng),所以當(dāng)金片上吸附一層粒子后,繼續(xù)吸附的PMMA-BSA納米粒子需要克服較強(qiáng)的靜電排斥力,從而導(dǎo)致pH 7.4時(shí)吸附量有所下降.為了更直觀反映粒子的吸附情況,我們將吸附粒子后的金片進(jìn)行原子力顯微鏡(AFM)掃描,結(jié)果如圖6所示.其中圖6(A,B)對(duì)應(yīng)的QCM-D實(shí)驗(yàn)中吸附平衡時(shí)的Δf值分別為-119、-943 Hz.可以看出,QCM-D與AFM的實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好.pH 3.6吸附平衡時(shí)頻率下降值較小,對(duì)應(yīng)的粒子吸附的量較少,只覆蓋了部分石英振子金片表面; pH 7.4時(shí)石英振子金片表面吸附了多層粒子,金片表面完全被粒子覆蓋.這種吸附的差異一方面是由于粒子間靜電排斥力不同,另一方面是由于不同pH值時(shí)粒子殼層的BSA結(jié)構(gòu)發(fā)生變化.BSA是一種“軟蛋白”,在不同的pH值體系里,其構(gòu)象變化較大,而分子構(gòu)象的改變必然導(dǎo)致表面一些功能基團(tuán)的重新排列,使得BSA分子表面的巰基和二硫鍵發(fā)生變化,導(dǎo)致在不同pH值下粒子在金片上的吸附量有所不同.Radke等33對(duì)BSA結(jié)構(gòu)的pH值依賴性進(jìn)行了詳細(xì)的研究,結(jié)果表明pH 7.0時(shí)BSA中螺旋結(jié)構(gòu)占48%;pH 5.0時(shí)螺旋結(jié)構(gòu)增加到55%;當(dāng)pH值降至2.7時(shí)螺旋結(jié)構(gòu)僅有35%;說(shuō)明在低的pH值下BSA構(gòu)象變化較大,這可能導(dǎo)致表面的巰基和二硫鍵被包埋到分子內(nèi)部,所以在pH 3.6時(shí)PMMA-BSA納米粒子在金片上的吸附量大大減少.

圖7 (A)0.3 V電位下往含5 mmol·L-1二茂鐵羧酸的磷酸鹽緩沖溶液(0.05 mol·L-1,pH 7.4)中連續(xù)滴加葡萄糖時(shí)電極的響應(yīng)電流隨時(shí)間的變化;(B)連續(xù)滴加葡萄糖時(shí)響應(yīng)電流隨葡萄糖濃度的變化Fig.7 (A)Current response of GOx electrode after a successive addition of glucose in pH 7.4,0.05 mol·L-1PBS containing 5 mmol·L-1FMCAunder an applied potential of 0.3 V;(B)current response as a function of glucose concentration as glucose addition successivelyThe insert in(A)is the partial enlarged graph.

3.3 在電流型葡萄糖傳感器中的應(yīng)用

利用恒電位安培法,我們研究了Au/PMMABSA～GA/GOx電極對(duì)葡萄糖的響應(yīng)性能.在0.3 V的工作電位下,向磷酸鹽緩沖溶液中連續(xù)加入葡萄糖,檢測(cè)催化電流與葡萄糖濃度的關(guān)系,結(jié)果如圖7所示.從圖中可以看出,每次加入葡萄糖后,響應(yīng)電流會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的跳躍性增加.通過(guò)放大的插圖可以得出,電極的響應(yīng)速度較快,達(dá)到95%穩(wěn)態(tài)電流的時(shí)間僅為11 s.快速的電流響應(yīng)說(shuō)明PMMA-BSA納米粒子形成的修飾層對(duì)葡萄糖擴(kuò)散阻力較小.隨著葡萄糖濃度的增加,電極的響應(yīng)電流逐漸增大.響應(yīng)電流與葡萄糖濃度在0.20-5.85 mmol·L-1范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.989,如圖7 (B)所示.通過(guò)響應(yīng)電流與濃度的關(guān)系可計(jì)算出Au/ PMMA-BSA～GA/GOx電極的靈敏度為28.6 μA·L· mmol-1·cm-2,高于文獻(xiàn)中常報(bào)道的5-20 μA·L· mmol-1·cm-2的范圍.34-37高的靈敏度可使Au/PMMABSA～GA/GOx電極用于微量葡萄糖溶液的檢測(cè),這對(duì)電極的實(shí)際應(yīng)用也非常有利,可以降低測(cè)試需要的血液量,減輕取血給病人帶來(lái)的不適.傳感器還具有較低的檢測(cè)限為0.11 mmol·L-1.通過(guò)Lineweaver-Burk方程的電化學(xué)形式求得表觀的米氏常數(shù)為6.03 mmol·L-1,表明固定到電極上的GOx具有較高的活性和對(duì)底物葡萄糖有較大的親和性.38,39

傳感器的儲(chǔ)存穩(wěn)定性對(duì)其實(shí)際應(yīng)用非常重要,而文獻(xiàn)中一般將制備的傳感器儲(chǔ)存在4°C的低溫下,考察傳感器可以使用的時(shí)間,很少有報(bào)道在接近室溫的條件下研究傳感器的使用時(shí)間.這主要是因?yàn)檩^高溫度下,GOx容易失去活性.這里我們?cè)谳^高的溫度25°C下,考察了傳感器的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,結(jié)果如圖8所示.從圖中可以看出,在22 d的時(shí)間內(nèi),傳感器的響應(yīng)電流幾乎沒有發(fā)生變化.在25°C下儲(chǔ)存30 d時(shí)間時(shí),響應(yīng)電流僅下降了16%,說(shuō)明傳感器具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性.傳感器在較高溫度下表現(xiàn)出的儲(chǔ)存穩(wěn)定性一方面歸因于GOx和PMMA-BSA納米粒子之間結(jié)合牢固;另一方面, PMMA-BSA納米粒子殼層的BSA蛋白為GOx提供了與其組成相似的生物微環(huán)境,有利于GOx結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和活性的保持.

圖8 電極在25°C下的儲(chǔ)存穩(wěn)定性隨時(shí)間的變化Fig.8 Stability of GOx electrode stored at 25°Ci0is the steady-state current of the enzyme electrode freshly fabricated and i is the current after a given storage time.

4 結(jié)論

利用銅離子引發(fā)體系,制備出核層為PMMA,殼層為BSA的PMMA-BSA核殼型納米粒子. QCM-D實(shí)驗(yàn)表明PMMA-BSA納米粒子可以吸附到金片表面.通過(guò)Δf和ΔD之間的關(guān)系,可以得出PMMA-BSA粒子在金片表面吸附時(shí),只包含一個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程.改變?nèi)芤旱膒H值對(duì)PMMA-BSA納米粒子在金片表面的吸附量影響較大,這是由于粒子間靜電排斥力和殼層BSA蛋白構(gòu)象變化所致,所以可通過(guò)改變pH來(lái)調(diào)節(jié)粒子在金片表面的吸附量.利用恒電位安培法表征了Au/PMMA-BSA～GA/ GOx電極對(duì)葡萄糖的響應(yīng)性能,結(jié)果表明通過(guò)粒子在金電極表面吸附制備的葡萄糖傳感器具有響應(yīng)速度快和儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的特點(diǎn).

(1) Wang,J.Chem.Rev.2008,108,814.doi:10.1021/cr068123a

(2) Koschwanez,H.E.;Reichert,W.M.Biomaterials 2007,28, 3687.doi:10.1016/j.biomaterials.2007.03.034

(3) Hu,J.Biosens.Bioelectron.2009,24,1083.doi:10.1016/ j.bios.2008.08.051

(4) Ge,F.;Cao,R.G.;Zhu,B.;Li,J.J.;Xu,D.S.Acta Phys.-Chim. Sin.2010,26,1779.[戈 芳,曹瑞國(guó),朱 斌,李經(jīng)建,徐東升.物理化學(xué)學(xué)報(bào),2010,26,1779.]doi:10.3866/PKU. WHXB20100736

(5) Willner,I.;Baron,R.;Willner,B.Biosens.Bioelectron.2007, 22,1841.doi:10.1016/j.bios.2006.09.018

(6) Zargoosh,K.;Chaichi,M.J.;Shamsipur,M.;Hossienkhani,S.; Asghari,S.;Qandalee,M.Talanta 2012,93,37.doi:10.1016/ j.talanta.2011.11.029

(7) Xiao,X.;Zhou,B.;Zhu,L.;Xu,L.;Tan,L.;Tang,H.;Zhang, Y.;Xie,Q.;Yao,S.Sens.Actuators B 2012,165,126.doi: 10.1016/j.snb.2012.02.029

(8) Willner,I.;Willner,B.;Katz,E.Bioelectrochemistry 2007,70, 2.doi:10.1016/j.bioelechem.2006.03.013

(9) Heller,A.;Feldman,B.Chem.Rev.2008,108,2482.doi: 10.1021/cr068069y

(10)Guo,X.L.;Guo,M.;Wang,X.D.Acta Phys.-Chim.Sin.2007, 23,585.[郭小麗,郭 敏,王新東.物理化學(xué)學(xué)報(bào),2007,23, 585.]doi:10.3866/PKU.WHXB20070426

(11) Cui,G.;Kim,S.J.;Choi,S.H.;Nam,H.;Cha,G.S.;Paeng,K. J.Anal.Chem.2000,72,1925.doi:10.1021/ac991213d

(12) Weibel,M.K.;Bright,H.J.J.Biol.Chem.1971,246,2743.

(13) Wrighton,M.S.Science 1986,231,32.doi:10.1126/ science.231.4733.32

(14) Frederick,K.R.;Tung,J.;Emerick,R.S.;Masiarz,F.R.; Chamberlain,S.H.;Vasavada,A.;Rosenberg,S.;Chakraborty, S.;Schopter,L.M.;Massey,V.J.Biol.Chem.1990,265,3793.

(15) Hecht,H.J.;Schomburg,D.;Kalisz,H.;Schmid,R.D.Biosens. Bioelectron.1993,8,197.doi:10.1016/0956-5663(93)85033-K

(16) Yu,J.;Yu,D.;Zhao,T.;Zeng,B.Talanta 2008,74,1586.doi: 10.1016/j.talanta.2007.10.005

(17) Deng,S.;Jian,G.;Lei,J.;Hu,Z.;Ju,H.Biosens.Bioelectron. 2009,25,373.doi:10.1016/j.bios.2009.07.016

(18) Wei,Y.;Li,Y.;Liu,X.;Xian,Y.;Shi,G.;Jin,L.Biosens. Bioelectron.2010,26,275.doi:10.1016/j.bios.2010.06.006

(19) Zhang,G.L.;Pan,X.H.;Kan,J.Q.;Zhang,J.H.;Li,Y.F.Acta Phys.-Chim.Sin.2003,19,533. [張國(guó)林,潘獻(xiàn)華,闞錦晴,張景輝,李永舫.物理化學(xué)學(xué)報(bào),2003,19,533.]doi:10.3866/ PKU.WHXB20030611

(20) Qiu,J.D.;Huang,J.;Liang,R.P.Sens.Actuators B 2011,160, 287.doi:10.1016/j.snb.2011.07.049

(21) Chen,X.;Zhu,J.;Chen,Z.;Xu,C.;Wang,Y.;Yao,C.Sens. Actuators B 2011,159,220.doi:10.1016/j.snb.2011.06.076

(22) Che,X.;Yuan,R.;Chai,Y.;Li,J.;Song,Z.;Li,W.;Zhong,X. Colloids Surf.B 2011,84,454.doi:10.1016/j.colsurfb. 2011.01.041

(23) Valstar,A.;Vasilescu,M.;Vigouroux,C.;Stilbs,P.;Almgren, M.Langmuir 2001,17,3208.doi:10.1021/la0016221

(24) Rodahl,M.;H??k,F.;Krozer,A.;Kasemo,B.;Breszinsky,P. Rev.Sci.Instrum.1995,66,3924.doi:10.1063/1.1145396

(25)Voinova,M.V.;Rodahl,M.;Jonson,M.;Kasemo,B.Phys. Scrip.1999,59,31.

(26) Bloomfield,V.Biochemistry 1965,5,684.

(27) Hirayama,K.;Akashi,S.;Furuya,M.;Fukuhara,K.L. Biochem.Biophys.Res.Commun.1990,173,639.doi:10.1016/ S0006-291X(05)80083-X

(28) Bos,O.J.M.;Labro,J.F.A.;Fischer,M.J.E.;Wilting,J.; Janssen,L.H.M.J.Biol.Chem.1989,264,953.

(29)Bontempo,D.;Heredia,K.L.;Fish,B.A.;Maynard,H.D. J.Am.Chem.Soc.2004,126,15372.doi:10.1021/ja045063m

(30) Heredia,K.L.;Bontempo,D.;Ly,T.;Byers,J.T.;Halstenberg, S.;Maynard,H.D.J.Am.Chem.Soc.2005,127,16955.doi: 10.1021/ja054482w

(31) Liu,J.;Bulmus,V.;Herlambang,D.L.;Barner-Kowollik,C.; Stenzel,M.H.;Davis,T.P.Angew.Chem.Int.Edit.2007,46, 3099.

(32) Boyer,C.;Bulmus,V.;Liu,J.;Davis,T.P.;Stenzel,M.H.; Barner-Kowollik,C.J.Am.Chem.Soc.2007,129,7145.doi: 10.1021/ja070956a

(33) Cascao Pereira,L.G.;Théodoly,O.;Blanch,H.W.;Radke,C.J. Langmuir 2003,19,2349.doi:10.1021/la020720e

(34) Zhu,W.;Kapteijn,F.;Moulijn,J.A.;den Exter,M.C.;Jansen, J.C.Langmuir 2000,16,3322.doi:10.1021/la9914007

(35) Wassell,D.T.;Hall,R.C.;Embery,G.Biomaterials 1995,16, 697.doi:10.1016/0142-9612(95)99697-K

(36) Rabe,M.;Verdes,D.;Zimmermann,J.;Seeger,S.J.Phys. Chem.B 2008,112,13971.doi:10.1021/jp804532v

(37) Zhu,H.;Srivastava,R.;Brown,J.Q.;McShane,M.J. Bioconjugate Chem.2005,16,1451.doi:10.1021/bc050171z

(38) Shu,F.R.;Wilson,G.S.Anal.Chem.1976,48,1679.doi: 10.1021/ac50006a014

(39) Kamin,R.A.;Wilson,G.S.Anal.Chem.1980,52,1198.doi: 10.1021/ac50058a010