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以柔性导电碳布为电极基底的无酶葡萄糖检测系统
2020年奇米777me奇米影视盒米奇影院第6期
路 瑶,王文廉
中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原030051
摘要: 为了实现人体葡萄糖的自我监测,设计了以惭厂笔430单片机为控制核心的葡萄糖检测系统。以导电碳布为基底,构建了柔性葡萄糖传感电极,以贴合人体皮肤;电极上负载聚苯胺和纳米金,代替葡萄糖氧化酶增加了电极的稳定性和灵敏度;上位机使用777米奇影院手机米奇影院程序,可随时读取人体葡萄糖指数。结果表明,该系统表现出优秀的测量电流的响应,葡萄糖的检测范围为0.5 mM~1.5 mM,相关系数R2为0.995 4,可完成人体的葡萄糖检测。
中图分类号: TP274
文献标识码: A
顿翱滨:10.16157/j.issn.0258-7998.191422
中文引用格式: 路瑶,王文廉. 以柔性导电碳布为电极基底的无酶葡萄糖检测系统[J].奇米777me奇米影视盒米奇影院,2020,46(6):101-104.
英文引用格式: Lu Yao,Wang Wenlian. Enzyme-free glucose detection system based on flexible conductive carbon cloth[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(6):101-104.
Enzyme-free glucose detection system based on flexible conductive carbon cloth
Lu Yao,Wang Wenlian
Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement, Ministry of Education,North University of China, Taiyuan 030051,China
础产蝉迟谤补肠迟: In order to realize the self-monitoring of human glucose, a glucose detection system based on MSP430 microcontroller was designed. Based on a conductive carbon cloth, a flexible glucose sensing electrode was constructed to fit the human skin; polyaniline and gold nanoparticles were loaded on the electrode, which increased the stability and sensitivity of the electrode instead of glucose oxidase; the host computer used a smartphone application to read the body′s glucose index at any time. The results showed that the system showed excellent response of measuring current, the detection range of glucose was 0.5 mM~1.5 mM, and the correlation coefficient R2 was 0.995 4. The system could complete the detection of glucose in human body.
Key words : MSP430 microcontroller;flexible conductive carbon cloth;glucose detection system;nano-gold;polyaniline

0 引言

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;随着人们生活水平的提高,糖尿病已成为威胁人类健康的世界性流行性疾病[1]。糖尿病会导致机体的损伤和组织器官的功能障碍,是一种终生性疾病,不可根治[2]。由于糖尿病患者的血糖水平需要严格地实时控制,因此患者的自我监测具有非常重要的意义[3]

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;检测葡萄糖的方法有光学传感法、比色法、电化学传感法等,其中电化学传感法具有成本低、响应速度快、检测限高等特点,成为检测葡萄糖的标准[4]。传统的人体葡萄糖检测大多需要采集静脉血,通过电化学法将血糖氧化反应产生的电信号转换为血糖预测值,这种方法能快速且准确地测出人体血糖浓度。然而,痛苦的采血过程和高昂的血液检测成本,不仅给患者带来感染风险,也增加了患者的经济负担[5]。相比之下,人体汗液更易采集,且文献研究表明,汗液分析物与血液分析物水平之间存在临床相关性,因此可以使用人体汗液中的葡萄糖含量来估算血糖[6]

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;电极及其负载物为电化学传感器的核心。目前多为硬质电极,然而硬质电极不能贴合人体皮肤,检测汗液并不方便,因此需要柔性电极。碳布具有良好的奇米777me传输能力和极好的机械强度,且作为电极基体可以促进在电极材料上电解质的扩散,因此可被用作电化学柔性传感电极材料[7-9]。电极的负载物可以提高电极检测灵敏度,尤为重要。目前,葡萄糖传感器多使用葡萄糖氧化酶为负载,虽然修饰酶以后可以明显提高电极的选择性和灵敏度,但是酶的成本高、固定化过程复杂、易失活而不稳定,因此酶负载电极的米奇影院较为狭窄[10]。近年来,纳米奇米影视盒在分析和诊断领域米奇影院广泛,纳米材料的合成及米奇影院取得了较大进展[11]。贵金属及其合金具有良好的生物相容性、稳定性,在使用中可以克服催化葡萄糖的自毒化作用,并且电极表面呈现出优异的介导能力,因此常用来代替酶而负载在电化学传感电极上,已成为市场主导[12-13]。其中,纳米金由于小尺寸效应、催化活性、易修饰等独特特性,成为广泛关注的热点[14]

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;基于这种形势,设计了以惭厂笔430单片机为控制核心、以柔性导电碳布为基底、以聚苯胺和纳米金为负载物的无酶葡萄糖传感器,用来检测汗液中的葡萄糖含量。




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作者信息:

路  瑶,王文廉

(中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原030051)

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