Zeolitic Imidazolate Framework-Based Electrochemical Biosensor for in Vivo Electrochemical Measurements

化学 电化学 咪唑酯 体内 生物传感器 沸石咪唑盐骨架 纳米技术 组合化学 无机化学 电极 金属有机骨架 生物化学 有机化学 物理化学 吸附 生物技术 生物 材料科学
作者
Wenjie Ma,Qin Jiang,Ping Yu,Lifen Yang,Lanqun Mao
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:85 (15): 7550-7557 被引量:291
标识
DOI:10.1021/ac401576u
摘要

This study demonstrates the first exploitation of zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) as the matrix for constructing integrated dehydrogenase-based electrochemical biosensors for in vivo measurement of neurochemicals, such as glucose. In this study, we find that ZIFs are able to serve as a matrix for coimmobilizing electrocatalysts (i.e., methylene green, MG) and dehydrogenases (i.e., glucose dehydrogenase, GDH) onto the electrode surface and an integrated electrochemical biosensor is readily formed. We synthesize a series of ZIFs, including ZIF-7, ZIF-8, ZIF-67, ZIF-68, and ZIF-70 with different pore sizes, surface areas, and functional groups. The adsorption capabilities toward MG and GDH of these ZIFs are systematically studied with UV-vis spectroscopy, confocal laser scanning microscopy, and Fourier transfer-infrared spectroscopy. Among all the ZIFs demonstrated here, ZIF-70 shows excellent adsorption capacities toward both MG and GDH and is thus employed as the matrix for our glucose biosensor. To construct the biosensor, we first drop-coat a MG/ZIF-70 composite onto a glassy carbon electrode and then coat GDH onto the MG/ZIF-70 composite. In a continuous-flow system, the as-prepared ZIF-based biosensor is very sensitive to glucose with a linear range of 0.1-2 mM. Moreover, the ZIF-based biosensor is more highly selective on glucose than on other endogenous electroactive species in the cerebral system. In the end, we demonstrate that our biosensor is capable of monitoring dialysate glucose collected from the brain of guinea pigs selectively and in a near real-time pattern.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
liwen完成签到,获得积分10
刚刚
充电宝应助123采纳,获得10
刚刚
haipronl发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Cristina2024完成签到,获得积分10
1秒前
自觉冰之完成签到,获得积分10
1秒前
我在风中扯剑光完成签到,获得积分10
1秒前
文俊辉唯一的wife完成签到,获得积分10
1秒前
魔幻的香芦完成签到,获得积分10
1秒前
巫马炎彬完成签到,获得积分0
1秒前
hellosci666完成签到,获得积分10
1秒前
志灰灰完成签到,获得积分10
1秒前
Schvey完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
故事细腻完成签到 ,获得积分10
2秒前
Wells应助wodetaiyangLLL采纳,获得10
2秒前
林山岚发布了新的文献求助10
2秒前
蔚岚影落完成签到,获得积分10
3秒前
Leo完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.2应助HH采纳,获得10
3秒前
清脆稀完成签到,获得积分10
3秒前
烟酰胺完成签到,获得积分10
3秒前
乐乐应助yyd采纳,获得10
4秒前
芝士发布了新的文献求助10
4秒前
歪比巴卜完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
冷艳的冰旋完成签到,获得积分10
5秒前
大气指甲油完成签到,获得积分10
5秒前
卿盼完成签到 ,获得积分10
5秒前
迷人的冥完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
wang完成签到,获得积分10
5秒前
李五可完成签到,获得积分10
6秒前
张灬小胖完成签到,获得积分10
7秒前
月亮完成签到,获得积分10
7秒前
海上森林的一只猫完成签到 ,获得积分10
7秒前
kytlzq完成签到,获得积分10
7秒前
黄芪完成签到,获得积分10
8秒前
坚定的又莲完成签到 ,获得积分10
8秒前
11完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School: When Achievement Is not So Perfect 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7726651
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9278850
关于积分的说明 20129835
捐赠科研通 7303669
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302240
关于科研通互助平台的介绍 2455591
邀请新用户注册赠送积分活动 2310164