通過電化學(xué)技術(shù)動態(tài)、準(zhǔn)確地監(jiān)測細(xì)胞釋放的電活性信號生物分子在臨床應(yīng)用中引起了極大的研究興趣。

西北工業(yè)大學(xué) 文丹通過離子液體(IL)的熱解來調(diào)節(jié)具有從疏水性到親水性，甚至到超親水性的梯度表面潤濕性的功能化碳納米管(fCNTs)，探索表面潤濕性對過氧化氫(H 2 O 2 )細(xì)胞分泌模型的電化學(xué)生物傳感性能的依賴性。超親水f-CNTs表現(xiàn)出對H 2 O 2 的增強(qiáng)電催化還原活性。這種超親水生物傳感平臺，其檢測下限比疏水生物傳感平臺降低了200倍(0.5 vs 100 μM)，靈敏度比疏水生物傳感器高出56倍(0.112 vs 0.002 μA μM cm -2 )。

研究要點

要點1. 作者報道了一種通過離子液體(IL)的一步熱解賦予碳納米管(CNT)疏水性到親水性甚至超親水性表面的方法。系統(tǒng)評價了親水性程度對過氧化氫(H 2 O 2 )電催化作用的影響。

要點2. 實驗結(jié)果表明，H 2 O 2 對超親水f-CNTs的電催化還原作用顯著增強(qiáng)，具有優(yōu)異的電化學(xué)生物傳感性能。分子動力學(xué)(MD)模擬證實，更接近超親水表面的H2O2分子的累積數(shù)密度分布更大（0.20比0.37nm），與疏水表面相比，這將提供更快的擴(kuò)散通道。

要點3. 這種超親水生物傳感平臺，其檢測下限比疏水生物傳感平臺降低了200倍(0.5 vs 100 μM)，靈敏度比疏水生物傳感器高出56倍(0.112 vs 0.002 μA μM cm -2 )。鑒于其優(yōu)異的細(xì)胞相容性，超親水性f-CNTs被成功應(yīng)用于測定HeLa細(xì)胞釋放的H 2 O 2 ，該細(xì)胞在30分鐘的實時監(jiān)測測試后保持存活。

電極材料的表面親水性調(diào)節(jié)為實時監(jiān)測活細(xì)胞釋放的H 2 O 2 提供了一種簡單的方法，并將為細(xì)胞水平上的其他電活性信號靶點提供新的見解。

來源：傳感器專家網(wǎng)