MXene/Ni复合电极电化学组装及其在无酶葡萄糖传感中的应用：迈向智能唾液诊断新纪元

为解决糖尿病无创监测难题，研究人员通过电化学沉积构建MXene/Ni复合电极，开发出高灵敏度（273.6 μA·mM?1 ·cm?2 ）、低检测限（1 μM）的无酶葡萄糖传感器，其唾液检测结果与血糖仪高度吻合，为个性化医疗提供便携式解决方案。

　　

糖尿病已成为全球公共卫生危机，传统血糖监测依赖疼痛的指尖采血，而唾液葡萄糖检测虽无创却面临浓度低（0.5-1.0 mg/dL）、干扰物多等挑战。现有酶传感器成本高、稳定性差，亟需开发新型无酶检测技术。辽宁省科技厅和教育厅资助的研究团队创新性地将二维材料MXene（Ti₃
C₂
T_x
）与镍纳米颗粒复合，通过电化学沉积构建高性能传感器，成果发表于《Materials Science and Engineering: B》。

研究采用电化学沉积在MXene上原位生长Ni纳米颗粒，通过SEM/TEM观察微观形貌，XPS/XRD分析化学态，FTIR验证官能团，电化学工作站评估性能。使用屏幕印刷电极（SPE）集成技术，以真实唾液样本验证临床适用性。

【Characterization of GCE-MXene/Ni】
SEM显示MXene呈多层褶皱结构（图1a,b），Ni纳米颗粒均匀锚定（图1c），XPS证实Ni²⁺
/Ni³⁺
氧化还原对存在。这种紧密界面使电荷转移电阻降低80%。

【Electrochemical performance】
在0.1M NaOH中，电极对葡萄糖氧化呈现273.6 μA·mM^?1
·cm^?2
超高灵敏度，线性范围覆盖1-7507 μM（涵盖唾液生理浓度），抗干扰实验显示对AA/UA/DA的选择性比达5:1以上。

【Real-sample detection】
30例志愿者唾液检测显示，与血糖仪数据的相关系数R²
=0.96（图5d），证实其临床可靠性。连续工作30天后响应电流仅衰减8.3%。

该研究首创MXene/Ni-SPE唾液葡萄糖检测系统，突破传统酶传感器局限。Ni纳米颗粒通过MXene表面-OH/-F基团稳定结合，协同提升导电性和催化活性。相比文献报道的CuO或Co₃
O₄
传感器，检测限降低2个数量级。作者Weiwei Zhang等指出，该技术可扩展至其他生物标志物检测，为可穿戴设备开发奠定基础。未来需优化唾液采集标准化流程，并开展更大规模临床试验验证。