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微过氧化物酶-11在碳纳米管/壳聚糖修饰电极上的直接电化学及电催化

姜慧君 , 杜翀 , 李晓伟 , 杨辉 ,

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.02.006

采用一步法于室温下有选择性地将小管径的单壁碳纳米管(SWCNTs)分散于生物相容性的聚合物--壳聚糖的水溶液中,并将其滴涂于玻碳电极表面,制备出微过氧化物酶-11(MP-11)修饰电极.循环伏安结果表明SWCNq、促进了MP-11在电极表面的直接电子传递,在pH=7.2的磷酸缓冲溶液中,MP-11的式电位为-0.36 V(vs.SCE),MP-11在电极表面的直接电子转移表观速率常数和覆盖度分别为78 s-1和8.76×10-10mol·cm-2.进一步的研究结果显示,固定在SWCNT表面的MP-11能保持其对氧气和过氧化氢还原的生物电催化活性,适合用作生物燃料电池的阴极和过氧化氢传感器.氧气在该修饰电极上的还原经历一个四电子过程;该过氧化氢生物传感器对过氧化氢还原的检测具有响应灵敏度高(响应时间小于4 S),检测线性范围为2.5×10-6~7.0×10-3vM,检测限为0.8 μM,相应的米氏常数和检测灵敏度分别为1.0 mM and 22.4μA/mM.

关键词: 微过氧化物酶-11 , 单壁碳纳米管 , 壳聚糖 , 直接电化学 , 电催化

辣根过氧化物酶在多壁碳纳米管——壳聚糖膜中的电化学和生物传感性质

王晓燕 , 姜慧君

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.06.017

采用壳聚糖包裹的多壁碳纳米管膜固定辣根过氧化物酶(HaP)于玻碳电极表面,实现了HRP的直接电化学并以此酶膜制备了NO生物传感器.在磷酸缓冲溶液中固定在电极表面的HRP氧化还原式电位为-0.354 V(us.SCE),直接电子转移速率常数为4.24±1.02 s-1.研究结果表明,固定在电极表面的HRP能保持其对一氧化氮还原的生物电催化活性,该传感器在NO浓度为1.0×10-4~1.4×10-3 mol L-1范围内存在线性响应,响应时间小于11 s,NO的检出限为7×10-4 mol L-1.多壁碳纳米管特殊的电学性质和壳聚糖良好的生物相容性性使得构筑的HRP生物传感器呈现了良好的应用前景,尤其适用于痕量NO的检测.

关键词: 多壁碳纳米管 , 辣根过氧化物酶 , 壳聚糖 , 直接电化学 , 生物传感器

中性红与小牛胸腺DNA相互作用机理的电化学和紫外-可见光谱研究

周家宏 , 姜慧君 , 冯玉英 , 杨辉 , 邢巍 , 陆天虹

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2001.12.014

利用电化学方法研究了中性红(NR)与小牛胸腺脱氧核糖核酸(CT-DNA)的相互作用 ,发现溶液pH值的变化会改变二者相互作用的方式. 紫外-可见吸收光谱的研究进一步确证了上述的结果.

关键词: 中性红 , CT-DNA , 静电作用 , 嵌插作用

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