基于3D打印技术构建石墨烯电化学生物传感器及其应用研究

摘要

超高灵敏度和特异性的电化学生物传感器在环境风险物质监测以及生物医学检测领域具有重要意义,而构建生物亲和性高、制备工艺简单、成本低廉的检查电极是电化学生物传感器走向应用的关键。本文采用3D打印技术制备出重复性良好的三维石墨烯复合电极,然后通过电化学氧化的方法调控表面石墨烯的形貌和氧化基团。所制备的电化学生物传感器在环境污染物微囊藻毒素(MC-LR)的检测中展现出超高的灵敏度,其线性检测区在4×10^(-6)~1μg/L,检测限为1.5×10^(-7)μg/L。同时,通过改变适配体检测探针后,该电化学生物传感器对于多巴胺、重金属Hg^(2+)、四环素等均具有极高的检测灵敏度。本研究为电化学适配体生物传感器走向应用化提供了一种新的思路,为开发超高灵敏度环境监测和生物医学检测传感器提供一定的基础数据。