无酶葡萄糖传感器的优势

来源：www.bio-sensor1.org 发布时间：2014-10-31

　　无酶葡萄糖传感器的优势。
　　1、稳定性.
　　尽管与其他酶相比，葡萄糖氧化酶相对较稳定，然而根据Wilson和Turner的报道，当pH值小于2或者大于8时，或者温度超过40?C时，葡萄糖氧化酶很快会失去其催化活性。除此之外，离子型表面活性剂也会使葡萄糖氧化酶失去其活性，尤其是对低pH值的十二烷基硫酸钠和高pH值十六甲基溴化钠非常敏感。除温度、pH以及消毒处理时的物质之外，传感器受环境中湿度的影响也较大，因此酶葡萄糖传感器的稳定性和重复性差。除此之外，葡萄糖氧化酶的热不稳定性、不稳定性以及受环境因素的影响较大导致其酶葡萄糖传感器不能用于发酵过程中糖类物质的连续动态监测和人体血糖的动态监测。
　　在过去的十年当中，大量的研究工作致力于缓解酶葡萄糖传感器的这个缺陷。无酶葡萄糖传感器通过葡萄糖在活性电极表面直接电催化氧化而产生信号，而不使用酶作为敏感物质，因此从根本上避免了由于酶本身的不稳定而导致的酶传感器的稳定性和重复性差的问题。
　　2、重复性.
　　对于酶传感器，其工作电极制备需要经过反复的工艺优化过程，寻找合适的固定条件，然后将一种或者多种酶固定在裸工作电极表面，制备过程复杂。
　　目前关于酶的固定化方法和材料有很多的报道，例如直接吸附、溶胶–凝胶包埋以及静电组装等，以探索简单和重复性好的固定化手段，利于生产和工业化；其次，酶在固定化过程中受环境因素影响很大，其制备的电极的重复性很差；后，无论采用何种固定化手段和固定化材料，其制备的传感器后都要在环境中应用，因此都不能摆脱酶在环境中的不稳定性。综以上所述，无酶传感器因为不涉及生物成分酶的使用，是替代酶传感器的有前景的选择。
　　3、选择性.
　　氧气会影响酶电极的输出，尽管通过复杂电子继电系统的设计酶传感器能够有效地抑制这种影响，但是不能完全消除这种干扰。同时由于氧气在电极表面的氧化还原电位低于葡萄糖在酶电极表面的氧化电位，因此其测量电流也会受到氧气的干扰，导致传感器的抗干扰能力不佳。若葡萄糖能够在电极表面在低于氧气氧化电位的合适的电位下直接电催化氧化，这种干扰就能够避免。

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