通過電化學(xué)技術(shù)動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)細(xì)胞釋放的電活性信號(hào)生物分子在臨床應(yīng)用中引起了極大的研究興趣。

西北工業(yè)大學(xué) 文丹通過離子液體(IL)的熱解來調(diào)節(jié)具有從疏水性到親水性，甚至到超親水性的梯度表面潤濕性的功能化碳納米管(fCNTs)，探索表面潤濕性對(duì)過氧化氫(H 2 O 2 )細(xì)胞分泌模型的電化學(xué)生物傳感性能的依賴性。超親水f-CNTs表現(xiàn)出對(duì)H 2 O 2 的增強(qiáng)電催化還原活性。這種超親水生物傳感平臺(tái)，其檢測(cè)下限比疏水生物傳感平臺(tái)降低了200倍(0.5 vs 100 μM)，靈敏度比疏水生物傳感器高出56倍(0.112 vs 0.002 μA μM cm -2 )。

研究要點(diǎn)

要點(diǎn)1. 作者報(bào)道了一種通過離子液體(IL)的一步熱解賦予碳納米管(CNT)疏水性到親水性甚至超親水性表面的方法。系統(tǒng)評(píng)價(jià)了親水性程度對(duì)過氧化氫(H 2 O 2 )電催化作用的影響。

要點(diǎn)2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，H 2 O 2 對(duì)超親水f-CNTs的電催化還原作用顯著增強(qiáng)，具有優(yōu)異的電化學(xué)生物傳感性能。分子動(dòng)力學(xué)(MD)模擬證實(shí)，更接近超親水表面的H2O2分子的累積數(shù)密度分布更大（0.20比0.37nm），與疏水表面相比，這將提供更快的擴(kuò)散通道。

要點(diǎn)3. 這種超親水生物傳感平臺(tái)，其檢測(cè)下限比疏水生物傳感平臺(tái)降低了200倍(0.5 vs 100 μM)，靈敏度比疏水生物傳感器高出56倍(0.112 vs 0.002 μA μM cm -2 )。鑒于其優(yōu)異的細(xì)胞相容性，超親水性f-CNTs被成功應(yīng)用于測(cè)定HeLa細(xì)胞釋放的H 2 O 2 ，該細(xì)胞在30分鐘的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試后保持存活。

電極材料的表面親水性調(diào)節(jié)為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)活細(xì)胞釋放的H 2 O 2 提供了一種簡(jiǎn)單的方法，并將為細(xì)胞水平上的其他電活性信號(hào)靶點(diǎn)提供新的見解。

來源：傳感器專家網(wǎng)