细胞中H2O2测定探针——新型氧化石墨烯负载纳米Pt电化学生物传感器

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第9期精选论文之一: 基于PAC修饰的氧化石墨烯负载纳米Pt构建新型三维过氧化氢电化学传感器

活性氧是一种重要的细胞信号分子，可控制DNA遗传、蛋白质合成、细胞生长等。但细胞产生的过量活性氧会产生较大的副作用，如导致心脏病、阿尔茨海默病、帕金森病、自身免疫病和癌症等；而低浓度的活性氧则可产生生长因子、细胞激素和信号转换的二级信息。因此，测定细胞中的活性氧可以反映活性氧的生物效应。H2O2是活性氧的代表物之一，其性质较稳定，能从细胞中渗透出来。因此，测定细胞中的H2O2及其在活细胞中的动力学释放过程对于研究细胞环境非常必要。

氧化石墨烯（GO）是指碳原子密集堆积的单层二维晶格，由于具有较高的电导、较大的比表面积、较好的生物相容性和大量的官能团而被用于电化学生物传感器中。功能化的GO因兼具了修饰剂和GO的共同特点而引起了较大的关注。纳米Pt则可激发H2O2分解的电催化电流，并有效地降低H2O2氧化/还原过电位，同时避免抗坏血酸、尿酸的干扰，对H2O2具有较强的电催化活性。

中国科学院海洋研究所王应霞博士等结合功能化GO和纳米Pt通过层层组装法制备了一种测定活细胞中释放的H2O2的无酶生物传感器。首先将GO用带正电荷的聚合物聚二烯丙基二甲基氯化铵（PAC）功能化，使其表面带有大量正电荷，从而为吸附PtCl62-离子提供了活性位点。通过电化学沉积进一步将纳米Pt均匀地负载于氧化石墨烯表面，制备出Pt/PAC-GO/GCE生物传感器。该传感器对H2O2显示了优异的催化性能，检出限约为10 nmol/L，线性范围为0.043.6 mol/L和4.4~28.6 mol/L。该传感器具有制备简单、线性范围宽、检出限低等优点，能准确、快速地检测细胞中释放的H2O2含量。

该研究获山东省自然科学基金项目（ZR2016EMB2）支持，相关成果发表于《分析测试学报》2019年9期第1029~1035页。

doi: 10.3969/j.issn.1004-4957.2019.09.001

【引用本文】：王应霞，于颖，李军，彭全材，俞立东，宋金明. 基于PAC修饰的氧化石墨烯负载纳米Pt构建新型三维过氧化氢电化学传感器[J]. 分析测试学报，2019，38(9): 1029-1035.

【Cite this article】: WANG Ying-xia，YU Ying， LI Jun，PENG Quan-cai，YU Li-dong，SONG Jin-ming. Construction of a Novel 3D Hydrogen Peroxide Electrochemical Biosensor Based on PAC Modified GO/GCE Supported with Nano-Pt[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2019, 38(9): 1029-1035.

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