基于MoS2的微型物联网电化学传感器实现腺嘌呤实时监测及其生物医学应用研究

《Journal of Electroanalytical Chemistry》：Miniaturized IoT-enabled MoS 2-based electrochemical sensor for real-time adenine monitoring

本文报道了一种基于多层二硫化钼（MoS2）的微型物联网（IoT）电化学传感器，通过大气压化学气相沉积（APCVD）技术合成敏感材料，在10-100 μM浓度范围内实现对腺嘌呤的高灵敏度检测（63.92 μA/μM），检测限低至4.63 nM。该传感器兼具高选择性、快响应等优势，并成功集成物联网系统，为疾病生物标志物实时监测提供了创新解决方案。

　　

亮点

材料

本研究使用的所有化学品和粉末，包括腺嘌呤、鸟嘌呤、咖啡因、叶酸、二水钼酸钠（Na₂MoO₄·2H₂O）、磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）、硫脲（H₂NCSNH₂）和磷酸二氢钠（NaH₂PO₄），均采购自西格玛奥德里奇化学私人有限公司（印度），标称纯度为99.999%。所有化学品均直接使用，未进行额外纯化。磷酸二氢钠（NaH₂PO₄）和磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）用于...

APCVD生长的多层MoS₂表征

通过光学显微镜对APCVD生长的多层MoS₂进行表面形貌表征，结果如图2（a）所示。光学图像显示MoS₂薄膜连续均匀，在整个SiO₂/Si衬底上未见明显色差，表明沉积均匀且层厚一致。为了进一步验证沉积MoS₂的层数，进行了拉曼光谱分析，结果如图2（b）所示。面内（E¹_2g）和面外（A_1g）振动模式清晰可见...

结论

本研究开发了一种基于多层MoS₂的物联网使能电化学传感器，用于在10 μM至100 μM浓度范围内实时检测腺嘌呤。所制备的传感器表现出63.92 μA/μM的灵敏度、4.63 nM的检测限（LoD）和15.27 nM的定量限（LoQ）。此外，该电化学传感器在面对鸟嘌呤、咖啡因、叶酸等常见生物分子时，仍展现出强大的抗干扰性能...