基于激光诱导石墨烯电化学生物传感器的可再生柔性乳酸分子印迹聚合物开发

研究人员针对传统乳酸检测技术成本高、稳定性差等问题，开发了一种基于激光诱导石墨烯(LIG)和分子印迹聚合物(MIP)的柔性电化学传感器。通过优化聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)沉积和MIP合成工艺，该传感器实现了0.1-1000 μM宽检测范围、0.033 μM低检测限及优异的选择性，为可穿戴医疗设备提供了新方案。

　　

乳酸作为评估组织缺氧、败血症和代谢紊乱的关键生物标志物，其精准检测对临床诊断和健康监测至关重要。然而传统酶基传感器易受环境干扰且寿命短，而现有分子印迹技术又面临灵活性不足、成本高昂等挑战。针对这些痛点，来自国外研究机构的Chris Animashaun团队创新性地将激光诱导石墨烯(LIG)与分子印迹聚合物(MIP)技术结合，开发出具有革命性的柔性传感平台。

研究团队采用激光直写技术制备LIG电极，通过优化聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)电聚合参数和MIP合成条件，构建了三维分子识别空腔。引入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)解决了传感器再生难题，利用扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDS)验证了材料特性，最终通过方波伏安法(SWV)实现了高性能检测。

^{Morphological and elemental characterization}
SEM显示LIG电极呈现典型的多孔结构，PEDOT修饰后表面粗糙度增加，EDS证实硫元素均匀分布。CTAB的引入使接触角降低15°，显著改善了亲水性。

^Conclusion
该传感器在人工唾液中展现出27.68 μA/log μM的灵敏度，对葡萄糖、抗坏血酸等干扰物的选择性比达5.7:1。经200次弯曲循环后信号衰减<8%，连续使用30天仍保持92%初始活性，突破了传统传感器在机械强度和稳定性方面的局限。

这项发表于《Bioelectrochemistry》的研究，首次将LIG的导电优势与MIP的分子识别特性相结合，通过CTAB再生策略解决了非特异性吸附难题。其0.033 μM的检测限优于同类金属纳米复合材料传感器，且无需贵金属催化剂，为开发低成本、可穿戴的实时监测设备提供了新范式，在脓毒症早期预警、运动医学监测等领域具有重要应用前景。