Facile copper-based nanofibrous matrix for glucose sensing: Eenzymatic vs. non-enzymatic

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作者
Roxana‐Mihaela Apetrei,Pınar Çamurlu
出处
期刊:Bioelectrochemistry [Elsevier BV]
卷期号:140: 107751-107751 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.bioelechem.2021.107751
摘要

The current study aims to provide a valid comparison between glucose detection efficiency with an enzymatic and a non-enzymatic sensing platform. A low-cost nano-matrix for glucose sensing was developed by drop-coating copper nanoparticles (Cu NPs) onto a polyacrylonitrile (PAN) electrospun nanofibrous assembly. The PAN NFs/Cu NPs matrix was optimized regarding electrospinning time and Cu NPs content and employed as a non-enzymatic sensor or further modified by cross-linking of glucose oxidase (GOD) for the development of an enzymatic sensor. The non-enzymatic glucose sensor was three times more sensitive (300 mAM−1cm−2) than the enzymatic one (81 mAM−1cm−2) with similar limit of detection values (5.9 and 5.6 µM, respectively). Incorporation of MWCNTs improved both the LOD (3.3 µM) and the operational stability of the non-enzymatic configuration (RSD 7.3%). The interference effect proved insignificant for the enzymatic sensor due to the innate catalytic selectivity whilst the non-enzymatic sensor acquired selectivity due to the nanofibrous PAN matrix and Nafion coating. The non-enzymatic PAN NFs/Cu NPs sensor was chosen for the detection of glucose in real blood serum samples whilst the PAN NFs/Cu NPs/GOD sensor was applied for glucose detection in fruit juices, both proving recovery results close to 100%.
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