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固定葡萄糖氧化酶(GOx)的新型軟基質-氨基酸離子液體
發布時間:2021-05-24     作者:axc   分享到:

離子液體(IL)憑借其可調節的粘度、低揮發性、電化學窗口寬和高化學穩定性等優勢,被廣泛應用于電化學、分離、合成和催化等領域。然而這些IL的陰離子通常是四氟硼酸根(BF4-)和六氟磷酸根(PF6-),它們的生物相容性和環境友好性并不能令人滿意。綠色環保IL的設計和合成引起了人們的興趣。

氨基酸IL作為一種新型的綠色IL,更易生物降解。目前,有關氨基酸IL的應用主要集中在催化、手性分離和提取等領域,在電化學分析中的研究卻鮮有報道。

血糖的生物傳感和定量在臨床診斷和代謝調節中具有重要意義。我們合成了1-甲基-3-烷基咪唑天冬氨酸IL ([Cnmim]Asp IL,n=4,6,8,12,14),并將其作為固定葡萄糖氧化酶(GOx)的新型軟基質。

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**,研究人員按圖1中的步驟合成了[Cnmim]Asp IL和酶電極,并利用核磁共振光譜、傅里葉變換紅外光譜、掃描電子顯微鏡(SEM)、低溫透射電子顯微鏡(TEM)、動態光散射以及紫外-可見光譜對[Cnmim]Asp IL進行了表征。為了制備電化學葡萄糖傳感器,研究人員對[Cnmim]Asp IL的烷基鏈長度進行了優化,發現[C12mim]Asp IL能形成膠束結構,能為酶分子獲得高生物活性和穩定性提供良好的微環境。

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隨后,我們通過SEM和TEM對[Cnmim]Asp IL和[Cnmim]Asp IL/GOx的形貌和微觀結構進行了研究,發現酶分子均勻地固定在[Cnmim]Asp IL軟基質中。同時,研究人員觀察到[Cnmim]Asp IL/Gox表面具有粗糙且多孔的結構,這種結構提供了大的比表面積,利于電子傳導,進一步促進了GOx催化的直接電子轉移。

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