[01380149]新型生物燃料电池的构建及自供能传感研究

基于酶生物燃料电池的自供能生物传感器是近年来极具发展潜力的新兴分析方法,由于无需额外施加电源,具有设备简单、重现性好、抗干扰能力强等突出优点,有效克服了传统生物传感器或准确度欠佳、灵敏度不够;或步骤冗长、操作繁琐;或依赖大型仪器、分析成本高昂等缺点。在国家自然科学基金资助下,本项目面向国家重大需求,围绕重大疾病标志物、食品安全问题,构筑基于酶生物燃料电池的生物传感平台。发展了高灵敏、特异性检测循环肿瘤细胞、疾病标志物的生物传感技术,实现快速检测对于重大疾病的临床早期诊断、治疗具有十分重要的研究意义。开展了循环肿瘤细胞超灵敏检测新方法研究,建立了光诱导的无阳极酶、无隔膜、无媒介体的自供能循环肿瘤细胞传感平台,构建了免标记、无酶、超灵敏均相电化学比率传感器检测循环肿瘤细胞。开展了肿瘤标志物传感新方法研究,基于硫代磷酸化作用介导的自供能生物传感器超灵敏地检测蛋白激酶A活性及抑制剂。集成酶生物燃料电池（EBFC）与DNA放大策略,构建了自供能生物传感器用于单核苷酸多态性的超灵敏、高特异性检测。集EBFCs与均相DNA电化学于一体,构建了一种新型的均相自供能生物传感策略,实现了microRNA的超灵敏检测。开展了自供能生物传感应用于食品安全方面的检测研究,EBFC与DNA生物共轭体协同作用,实现了牛奶中的抗生素（氨苄西林）药物残留的超灵敏检测。基于目标物诱导阳极燃料分子释放的设计策略,构建了基于EBFC的自供能均相免疫传感器,并用于超灵敏检测牛奶中的三聚氰胺。光电酶生物燃料电池构筑了一种光驱动的自供能生物传感方法实现了有机磷农药的超灵敏的检测。开展了无酶生物燃料电池（NEFCs）传感研究,利用电嫁接有机铜络合物阴极和多孔金纳米粒子阳极构筑了高性能无酶生物燃料电池,并开展了自供能生物传感研究,实现了对焦磷酸盐的快速,高效,灵敏检测。本研究进行期间,相关研究成果在Anal. Chem., Chem. Commun.等学术期刊上发表SCI收录论文共计7 篇。