基于多孔金结构的三相界面酶电极的制备及高效电化学酶传感性能

摘要

界面微环境是影响酶催化反应及酶传感性能的关键因素.本研究基于三维微纳米结构多孔金基底,通过调控电极表面的亲水和疏水浸润性,制备了具有固-液-气三相界面微环境的氧化酶电极,并研究了界面微环境对酶催化反应动力学的影响规律.基于所制备的三相界面多孔金结构酶电极,反应物氧气能够从气相直接快速地传输到酶催化反应界面,极大地提升了界面氧气浓度及其稳定性,从而大幅度提高了氧化酶活性及酶电极响应的稳定性.以葡萄糖为模型待测物,基于该三相界面酶电极的电化学酶生物传感器拥有宽的线性范围、高的灵敏度、低的检出限以及良好的稳定性.这类独特的三相反应界面设计为高效酶生物传感器的建构以及生物分子的精准检测提供了新思路.