提高电极负载率的葡萄糖高灵敏光电化学检测平台的研究成果

光电化学（PEC）分析测试过程是指由外电场产生的电子激发以及随后由施加的光产生的光激发引起材料的电荷转移导致的光电转换。光电化学是在电化学的基础上快速发展起来的新的交叉学科，相对于电化学检测，光电化学检测体系的激发信号是光信号，而检测信号为电信号。因此，激发信号和检测信号不存在互相干扰，极大地降低了背景信号，提高了传感性能。为了提高光电化学的检测灵敏度，可以合成具有更高负载率的电极。

近期，海南医学院邬强教授研究团队在国际期刊《Journal of Materials Chemistry B》（中科院分区二区，IF：5.344）上发表关于提高电极负载率的葡萄糖高灵敏光电化学检测平台的研究成果，论文题为“3D hollow-out TiO2 nanowire cluster/GOx as an ultrasensitive photoelectrochemical glucose biosensor”，邬强教授和海南大学郝万军教授为共同通信作者，联合指导的硕士研究生杨文科为第一作者。

该研究在国家自然科学基金、海南省财政科技计划项目、中国医学科学院海岛急救医学创新单元和急救与创伤研究教育部重点实验室开放基金的资助下完成。研究团队通过以钛丝网为原材料，基于阳极氧化蚀刻和应力作用，合成TiO2纳米线，进而堆积形成三维镂空的TiO2纳米线簇（NWc）。基于此作为光电化学的电极，经正反面反复固定葡萄氧化酶（GOx）的方式提高TiO2电极表面的生物活性物质的覆盖率。独特的中空NWc结构增加了活性位点的暴露面积，网络结构大大提高了产物和底物的扩散速率，从而提高了酶促反应的效率。基于此电极建立葡萄糖光电化学检测平台，可为其它生物分子的光电生物传感器研发提供一种新的电极合成策略。

3D镂空TiO2NWc / GOx电极制备及应用于葡萄糖光电化学传感原理

责任编辑：lq