Fluorescence based glucose sensors

Fluorescence based glucose sensors have appeared in the literature as an alternative way of
continuous monitoring of glucose levels. These sensors are highly specific towards analytes but require
built-in probes [158]. A number of reports on reagentless optical biosensors using pH-sensitive
fluorescent probes are available [159-163]. Fluorometric detection of dissolved oxygen is available
since the oxygen is able to quench the fluorescent probe. Doong et al. developed a novel optical
arrayed TiO biosensor for simultaneous detection of anlaytes containing glucose, urea and glutamate
2
in a serum sample [164]. Carboxyseminaphthorhodamine-1-dextran (SNARF-1-dextran), a single-
molecule fluorescent probe, was co-immobilized with glucose dehydrogenase on TiO by the sol-gel
2
process. The glucose dehydrogenase decomposes glucose to produce proton and the pH decreases. An
enhanced sensitivity at basic condition is primarily attributed to the fluorescent characteristics of the
carboxy SNARF-1-dextran that gives strong emission intensity at 630 nm. As-prepared TiO arrayed
2
optical sensor showed still good sensitivity even after stored at 4 °C for 1 month.
3.5 Cerium Oxide (CeO ) Based Glucose Sensor
2
Nanostructured CeO is an excellent electrode material because it is a nontoxic, chemically inert
2
and electrically conductive material. It also shows large surface area like other nanostructured
materials and good biocompatibility [165-173]. Additionally, CeO can act as electrochemical redox
2
couple that makes it possible to produce a mediatorless glucose sensor. High IEP (~9.0) and electron-
transfer rate constant (18.3 s ) with a good surface coverage (1.4 × 10
−
1
−11
mol cm ) of CeO allow
−
2
2
easier enzyme immobilization and direct electron transfer between the active sites of the GOx and the
electrode surface [174,175].
Saha et al. deposited nanoporous CeO
2
thin film on a Pt coated glass plate using pulsed laser
deposition (PLD) [176]. GOx was immobilized on to the CeO by the electrostatic interaction between
2
the positively charged CeO
2
and the negatively charged GOx at pH 7. Prior to the enzyme
immobilization the GOx/Pt electrode was pretreated electrochemically at 0.8 V to activate the CeO
2
surface and to remove the oxidizable impurities. The resulting GOx/CeO /Pt electrode showed a linear
2
response to glucose oxidation with low Michaelis-Menten constant (1.01 mM) indicating enhanced
enzyme affinity to glucose. The mechanisms available for the glucose oxidation on the electrode are
depicted in Figure 6.
Figure 6. Schematic illustration of two possible biochemical reaction mechanisms on the
GOx/CeO /Pt electrode (redrawn from reference [176]).

Kết quả (Việt) 1:

Huỳnh quang dựa glucose cảm biến đã xuất hiện trong các tài liệu như là một cách thay thếliên tục theo dõi mức độ glucose. Các cảm biến đánh giá cao cụ thể đối với analytes, nhưng yêu cầuCác đầu dò built-in [158]. Một số báo cáo về reagentless quang biosensors bằng cách sử dụng pH-nhạy cảmđầu dò huỳnh quang có sẵn [159-163]. Fluorometric phát hiện oxy hòa tan có sẵnkể từ khi ôxy có thể quench các thăm dò huỳnh quang. Doong et al. đã phát triển một cuốn tiểu thuyết quangarrayed TiO biosensor đồng thời phát hiện anlaytes có chứa glucose, urê và glutamate2trong mẫu huyết thanh [164]. Carboxyseminaphthorhodamine-1-dextran (duoc upload hang ngay-1-dextran), một đĩa đơn-thăm dò huỳnh quang phân tử, là đồng immobilized với glucose dehydrogenase trên TiO bởi sol-gel2quá trình. Phân hủy của dehydrogenaza đường glucose để sản xuất các proton và pH giảm. Mộttăng cường độ nhạy cảm cơ bản điều kiện chủ yếu là do đặc điểm huỳnh quang của cáccarboxy duoc upload hang ngay-1-dextran cho cường độ bức xạ mạnh tại 630 nm. Như chuẩn bị TiO arrayed2cảm biến quang học cho thấy tính nhạy cảm vẫn tốt ngay cả sau khi được lưu trữ ở 4 ° C trong 1 tháng.3.5 ôxít xeri (CeO) dựa trên cảm biến Glucose2Giám đốc điều hành trong là một vật liệu điện cực tuyệt vời bởi vì nó là nontoxic trơ về mặt hóa học2và vật liệu dẫn điện. Nó cũng cho thấy diện tích bề mặt lớn giống như trongvật liệu và tốt biocompatibility [165-173]. Ngoài ra, giám đốc điều hành có thể hành động như là điện redox2Cặp vợ chồng mà làm cho nó có thể sản xuất một bộ cảm biến mediatorless glucose. Cao IEP (~ 9.0) và điện tử-chuyển tiếp tỷ lệ hằng số (18.3 s) với một vùng phủ sóng bề mặt tốt (1,4 × 10−1−11Mol cm) của giám đốc điều hành cho phép−22dễ dàng hơn enzyme cố định và điện tử trực tiếp chuyển giao giữa các trang web đang hoạt động của GOx và cácbề mặt điện cực [174,175].Saha et al. gửi nanoporous giám đốc điều hành2màng mỏng trên một chiếc Pt phủ tấm kính bằng cách sử dụng xung laserlắng đọng (PLD) [176]. GOx hỏng vào Giám đốc điều hành bởi sự tương tác tĩnh điện giữa2Giám đốc điều hành tích cực tính2và GOx tiêu cực tính ở pH 7. Trước khi men tiêu hóacố định các điện cực GOx/Pt pretreated electrochemically tại 0.8 V để kích hoạt giám đốc điều hành2bề mặt và loại bỏ các tạp chất oxidizable. Điện cực kết quả /Pt GOx/giám đốc điều hành cho thấy một tuyến tính2Các phản ứng ôxi hóa glucose với thấp Michaelis-Menten hằng (1,01 mM) chỉ tăng cườngmen tiêu hóa mối quan hệ với glucose. Có cơ chế để ôxi hóa glucose trên các điện cực làMô tả ở hình 6.Hình 6. Sơ đồ minh hoạ của hai cơ chế có thể phản ứng hóa sinh trên cácGOx/giám đốc điều hành /Pt điện cực (vẽ lại từ tài liệu tham khảo [176]).