Ｖ０１．２８ ２ ０ ０ ７年７月 高等学校化学学报 ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＥＳＥ ＵＮＩＶＥＲＳｍＥＳ Ｎｏ．７ １２５１—１２５４
铂纳米颗粒修饰直立碳纳米管电极的
葡萄糖生物传感器
赵琨，宋海燕，常竹，庄淑萁，何品刚，方禹之
（华东师范大学化学系，上海２０００６２）
摘要基于Ｐｔ纳米颗粒修饰直立的碳纳米管电极制备了葡萄糖生物传感器．铂纳米颗粒是利用电位脉冲沉 积法修饰到直立碳纳米管上的，可以增强电极对酶反应过程当中产生的过氧化氢的催化行为．用扫描电镜 和透射电镜观察了直立碳纳米管在修饰Ｐｔ纳米颗粒前后的形态．该酶电极对葡萄糖的氧化表现出很好的响 应，线性范围为１×１０一～７×１０一ｍｏＬ／Ｌ，响应时间小于５ ｓ，并且有很好的重现性． 关键词 直立碳纳米管；铂纳米颗粒；葡萄糖传感器 中图分类号０６５７ 文献标识码Ａ 文章编号０２５１－０７９０（２００７）０７—１２５１－０４
在酶传感器中使用纳米材料，不仅可以增加酶的吸附量和稳定性，而且还可以提高酶的催化活 性，使酶电极的电流响应灵敏度得到显著提高．直立碳纳米管（Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，ＡＣＮＴｓ）作为
一种新型的碳纳米材料，其生长密度大，相互之间分离性能好，其表面较大的原子比率使体系的电子 结构明显地改变，表现出特殊的电子效应和表面效应 ．直立碳纳米管作为电极的应用已有报 道 ．４］．金属纳米颗粒的比表面积大，表面反应活性高，具有较高的催化效率以及较强的吸附能力，在
电化学反应中可以作为优良的电子传递媒介．据文献［５～７］报道，制备了Ａｕ纳米颗粒与超细银－金复
合颗粒增强的葡萄糖传感器，得到响应迅速、灵敏度高的直接电子转移的酶电极．在碳纳米管上负载 ｃｏ和Ｐｔ纳米颗粒的修饰电极用作生物传感器已有研究 Ｊ，而以直立碳纳米管为工作电极，在其表面
修饰金属纳米颗粒用作生物传感器的研究尚未见报道．目前，已报道的电流型葡萄糖传感器普遍存在 响应电流小，响应时间长和检测线性范围较窄等缺点． 本文以直立碳纳米管作为导电基质，采用化学还原法制备了铂纳米颗粒，从而得到铂纳米颗粒修
２０１３年第３２卷第５期 传感器与微系统（Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）４１
用于血糖无创检测的葡萄糖传感器研究
王 洪 ，刘洋洋 ，姚小静 ，李 燕 ，崔建国 ，吴基玉。
（１．重庆理工大学药学与生物工程学院，重庆４０００５４； ２．重庆华伦医疗仪器有限公司，重庆４０００３９）
摘要：研制一种新型葡萄糖传感器，初步实现用于反离子电渗透技术提取皮下组织液的葡萄糖的浓度 测量。用铁氰化钾作为电子媒介体，固定在聚环氧乙烷凝胶里的葡萄糖氧化酶与溶液中的葡萄糖催化氧 化生成葡萄糖酸和亚铁氰化钾，通过检测该反应产生的氧化还原电流的大小来计算葡萄糖溶液的浓度。 新型葡萄糖传感器的检测浓度范围２—２２ ｍｍｏｌ／Ｌ内线性度较好，传感器的一致性测试表明：同一传感器 多次测量的偏差不超过２％，反应时间较短，接近于ｌ Ｓ。 关键词：葡萄糖传感器；葡萄糖氧化酶；无创检测 中图分类号：Ｒ３１８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－９７８７（２０１３）０５－－００４１－－０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ０ｎ ｇｌｕｃｏｓｅ ｓｅｎｓｏｒ ｆｏｒ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ
ｎｏｎ．ｉｎｖａｓｉｖｅ ｄｅｔｅｃｔｉ０ｎ
ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ ，ＬＩＵ Ｙａｎｇ－ｙａｎｇ ，ＹＡＯ Ｘｉａｏ－ｊｉｎｇ ，ＬＩ Ｙａｎ ，ＣＵＩ Ｊｉａｎ—ｇｕｏ ，ＷＵ Ｊｉ—ｙｕ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００５４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｈｕａｌｕｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｇｌｕｃｏｓｅ ｓｅｎｓｏｒ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｇｌｕｃｏｓｅ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｉｓｓｕｅ ｆｌｕｉｄ ｏｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｉｏｎｔｏｐｈｏｒｅｓｉｓ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｘｉｄａｓｅ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆｉｘｅｄ ｉｎ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ ｇｅｌ，ｔｈｅ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｒｉｃｙａｎｉｄｅ ａｒｅ ｒｅａｃｔｅｄ ｉｎｔｏ ｇｌｕｃｏｎｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｒｏｃｙａｎｉｄｅ．Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ ｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｒｅａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｄｏｘ ｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｇｌｕｃｏｓｅ ｓｅｎｓｏｒ ｃａｎ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ ｒａｎｇｅ ２￣２２ ｍｍｏｌ／Ｌ ａｎｄ ｉｔ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｌｉｎｅａｒｉｔｙ．Ｔｈｅ ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｈｉｐｌｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｅｎｓｏｒ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ２％．ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ １ Ｓ．Ｉｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｋｉｎｄ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ ｓｅｎｓｏｒ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌｕｃｏｓｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｉｓｓｕｅ ｆｌｕｉｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｉｏｎｔｏｐｈｏｒｅｓｉｓ
血糖仪 原理
血糖仪原理。
血糖仪，又称血糖仪器或血糖监测仪，是一种用于测量血液中葡萄糖浓度的医疗设备。它对于糖尿病患者来说尤为重要，因为能够帮助他们监测血糖水平，及时调整饮食和药物治疗，从而有效控制疾病。那么，血糖仪的原理是什么呢？
血糖仪的原理主要是通过电化学法来测量血液中的葡萄糖浓度。它包括三个主要部分，电化学传感器、测量电路和数据处理单元。
首先是电化学传感器。电化学传感器是血糖仪中最核心的部件，它是通过一种特殊的生物传感技术来实现对血液中葡萄糖的测量。传感器内部包含有葡萄糖氧化酶，当血液样本与传感器接触时，葡萄糖氧化酶会催化葡萄糖氧化成葡萄糖酸，并产生相应的电流信号。
其次是测量电路。测量电路是用来测量电化学传感器产生的电流信号，并将其转换成数字信号。在这个过程中，血糖仪会对信号进行放大、滤波和线性化处理，以确保测量结果的准确性和稳定性。
最后是数据处理单元。数据处理单元是血糖仪中的智能部分，它主要负责对测量得到的数字信号进行处理和分析，最终将血糖浓度的数值显示在仪器的屏幕上。同时，数据处理单元还会根据事先设定的标准范围，对测量结果进行判定，并发出相应的警报或提醒。
总的来说，血糖仪的原理就是通过电化学传感器将血液中的葡萄糖转化成电流信号，再经过测量电路和数据处理单元的处理，最终将血糖浓度的数值显示出来。这一原理保证了血糖仪在测量血糖水平时的准确性和可靠性。
除了以上的原理，血糖仪的使用方法也是非常重要的。在使用血糖仪时，首先要准备好测试用的试纸和血液样本，然后将试纸插入血糖仪中，用一个细针将手指刺破，挤出一滴血液滴在试纸上，待血糖仪显示出测量结果后，及时记录并采取相应的措施。
总之，血糖仪是一种通过电化学法测量血液中葡萄糖浓度的医疗设备，其原理主要包括电化学传感器、测量电路和数据处理单元。它的准确性和可靠性为糖尿病患者的日常管理提供了重要的支持，帮助他们更好地控制血糖水平，提高生活质量。
POCTech Corporation
CT-100B_______
Continuous Glucose Monitoring System Manual
动态葡萄糖监测系统说明书
文件编号：A4-CGM04-001
版本： V20160725
目录
1 产品信息 ..................................................................................................................................................... 3
2 产品特性 ..................................................................................................................................................... 4
3 接收器界面显示及菜单内容 ..................................................................................................................... 5
4 传感器安装操作过程 ................................................................................................................................. 6
5 传感器初始化 ............................................................................................................................................. 8
