用于丙酮酸定量分析的生物传感器的设计与优化

《Electroanalysis》：Design and Optimization of Biosensor for Pyruvate Quantification

电化学传感器开发与优化研究。采用铂圆盘电极及聚乙烯亚胺-量子点共聚物固定化葡萄糖氧化酶，优化酶固定化条件（PVA-SbQ浓度、光照时间、强度），并确定磷酸盐、硫胺素焦磷酸和镁离子最佳辅因子浓度。实验验证传感器线性范围10-500μM，灵敏度66nA/mM，检测限1.57μM，重复性RSD12.5%，适用于复杂生物样本中丙酮酸检测。

　　

摘要

在这项研究中，开发并优化了一种基于安培法的丙酮酸敏感生物传感器。该传感器使用铂盘电极作为安培转换器。其生物选择性元件是通过光聚合将丙酮酸氧化酶与PVA-SbQ聚合物结合固定的。选择了最佳的固定条件（酶和光聚合物的浓度、光聚合时间以及光聚合强度）。为了确保生物传感器对丙酮酸具有最高的灵敏度，还确定了辅因子和共底物（磷酸离子、硫胺素焦磷酸盐以及镁离子（Mg²⁺）的最佳浓度。在优化了生物选择性元件的设计和固定过程后，研究了该生物传感器制备过程的可重复性（RSD = 12.5%）。为了评估该生物传感器的应用前景，对其主要分析性能进行了分析。该生物传感器的线性检测范围为10至500 μM的丙酮酸，灵敏度为66 nA/mM，最低检测限为1.57 μM的丙酮酸。实验结果表明，该生物传感器在用于实际多组分生物样本中检测丙酮酸浓度方面具有技术可行性和应用潜力。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。