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.4月24日(2019年4月18日):1539年。
doi:10.3390/摩尔24081539。

新型碳/PEDOT/PSS丝网印刷生物传感器检测人血清中乙酰胆碱神经递质和乙酰胆碱酯酶

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新型碳/PEDOT/PSS丝网印刷生物传感器检测人血清中乙酰胆碱神经递质和乙酰胆碱酯酶

阿什玛纳什瓦等等。 分子. .
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摘要

以聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)作为敏感膜与电底物之间的固体接触材料,制备了一种可靠、稳定的新型电位离子选择电极,用于乙酰胆碱(ACh)生物测定。在陶瓷基片的固体碳丝网印刷平台上沉积了PEDOT/PSS薄膜。离子选择电极(ISE)传感器膜的选择材料为乙酰胆碱四苯硼酸盐(ACh/TPB/PEDOT/PSS-ISE)(传感器I)和三乙酰基-β-环糊精(β-CD/PEDOT/PSS-ISE)(传感器II)。传感器显示出明显的能斯特响应增强,阳离子斜率为56.4±0.6和55.3±1.1mV/decade(ACh)+)动态线性范围1.0×10的离子-6-10×1个-2.0×10-6-1.0×10-pH值为5,检测限为2.0×10-73.2×10-7M分别用于传感器I和II。对两种传感器的选择性行为也进行了测试,结果表明传感器对乙酰胆碱具有很高的选择性+不同的常见有机和无机阳离子。用计时电位法研究了固体接触电极(SC/ise)电位响应的稳定性,并与未添加固体接触材料(PEDOT/PSS)的电极进行了比较。这些成本效益高的传感器具有更高的精确度、极好的重复性、良好的再现性、潜在稳定性以及高选择性和灵敏度。这些传感器还被用来测量乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。乙酰胆碱初始水解速率之间的线性关系图+底物和酶活力保持在5.0×10-三-5.2国际单位-1乙酰胆碱酯酶。应用于人血清中乙酰胆碱的测定,并与标准比色法进行了比较。

关键词:PEDOT/PSS;乙酰胆碱;乙酰胆碱酯酶;生物传感器;固体接触/ISE。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1
图1
建议传感器的电位响应。
图2
图2
全固态乙酰胆碱(ACh)的计时电位图(外加电流+1 nA,持续60 s,−1 nA,持续60 s+)离子选择电极(A)四苯基硼酸酯(TPB)和(B)β-环糊精(β-CD)。
图3
图3
含和不含聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)固体接触材料的乙酰胆碱ISE的水层试验(A)ACh/TPB/PEDOT/PSS-ISE和(B)ACh/TPB-ISE。
图4
图4
ACh流动注射管汇+量化。以0.01μM的pH值注入样品(pH值为0.01μM/mL)缓冲溶液(pH值为0.01)。
图5
图5
评价乙酰胆碱的流动注射信号+在优化的流动注射条件下,使用:(A)ACh/TPB/PEDOT/PSS-ISE和(B)β-CD/PEDOT/PSS-ISE。
图5
图5
评价乙酰胆碱的流动注射信号+在优化的流动注射条件下,使用:(A)ACh/TPB/PEDOT/PSS-ISE和(B)β-CD/PEDOT/PSS-ISE。
方案1
方案1
乙酰胆碱酯酶(AChE)水解AChCl。
图6
图6
该传感器的初始反应速率符合Michaelis–Menten方程(乙酰胆碱酯酶(AchE)活性=0.5iu/L)。
图7
图7
(A)在25℃下使用初始速率法水解乙酰胆碱底物(B)建立了AChE定量标定曲线。
图8
图8
电位传感器制作示意图。

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