电化学生物传感器是一种将与特定生物识别单元反应而产生的化学信号转换为电学信号的技术,具有高灵敏度、快响应速度、低成本、小型便携等优点,在临床医学、环境检测和检验检疫等方面具有重要作用。高催化活性的金属氧化物识别单元是电化学生物传感技术的重要发展方向之一。然而,金属氧化物识别单元电导率低,严重阻碍了反应过程中的电子转移过程,传感性能不佳。因此,从设计高效电化学生物传感电极结构角度出发,构建高导电性的纳米薄膜结构转换单元来负载高催化活性识别单元,成为本领域研究的重点和难点。
沈阳材料科学国家研究中心联合研究部薄膜材料与界面课题组利用CVD、PVD和电化学氧化技术研制出一种新型金刚石/碳纳米墙负载CuO的三维网状电化学传感电极并用于葡萄糖分子的检测工作。该电化学传感电极表现出宽的线性检测范围(0.5 ×106 -4 ×103 M)、高灵敏度(1650 A cm-2 mM-1)、低检测极限以及良好的选择性、优异的重现性和长期稳定性,进一步研究发现,该电极在实际分析人体血清时呈现出良好的回收率(94.21-104.18%),具有很高的生物分子识别能力。
此项研究成果对推动生物传感技术发现,拓展金刚石薄膜材料在分析检测领域应用具有重要意义。