הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

NiO Nanoflowers לזיהוי אמפרומטרי לא אנזימטי של גלוקוז

608 צפיות

⸱

DOI:

10.3791/68896

⸱

30 בדצמבר 2025

 ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

המטרה העיקרית של מאמר זה היא לסייע לחוקרים ולמדענים להבין את תהליך חישת הגלוקוז באמצעות אלקטרוכימיה ולייעל פרמטרים כדי למקסם את תגובת חישה הגלוקוז. תהליך ייצור חיישן גלוקוז מתואר בפירוט עם הנחיות להשגת התגובה הכרונואמפרומטרית הטובה ביותר שלו.

תקציר

חיישני גלוקוז לא-אנזימטיים המשתמשים בחומרים של תחמוצת מתכת ננו-מבנית הם בין הנושאים הנחקרים ביותר כיום. מספר תחמוצות מתכות מעבר (TMOs), כגון תחמוצות ברזל (α-Fe2O3, γ-Fe 2O3, Fe3O4 ועוד), תחמוצת ניקל (NiO), תחמוצת נחושת (CuO), תחמוצת כרום (CrO3) ועוד, שימשו כזרזים המחקים אנזימים לחמצון גלוקוז. בנוסף לשימוש בחומרים שונים של TMO, הושקעו מאמצים רבים בחקר השפעת המורפולוגיות השונות של חומרים אלו. הספרות מראה שהזרזים בצורת פרחים וחוטים מתפקדים טוב יותר בזכות שטח הפנים הגדול שלהם.

מחקר זה מציג את תכונות חיישת הגלוקוז הלא-אנזימטיות של אלקטרודות פחמן זכוכיתיות מקושטות בפרחי NiO (NiO NF@GCE). המטרה המרכזית של עבודה זו היא להאיר את התהליכים המעורבים בייצור ואפיון של ננו-פרחי NiO החיישנים גלוקוז על GCE. הזיהוי האמפרומטרי של גלוקוז מראה עלייה ליניארית בזרם מעל ריכוזי גלוקוז פיזיולוגיים רלוונטיים בטווח של 0 מ"מ עד 15 מ"מ. האלקטרודות מציעות רגישות מצוינת של 281.69 מיקרואמפר mM-1·cm-2 ומגבלת גילוי של 10 מיקרומטר. התוצאות מראות כי טווח הגילוי הליניארי עולה בעוד שהרגישות יורדת עם עלייה במסת העומס של הננו-חומר לאחר ריכוז עומס מסוים. בנוסף, האלקטרודות הראו סלקטיביות גבוהה כלפי גלוקוז בנוכחות מינים מתערבים אחרים, כגון חומצה אסקורבית, פרוקטוז, סוכרוז ו-NaCl. השפעת ריכוז העומס על הסלקטיביות של אלקטרודות NiO שעברו עיבוד NF מראה ירידה בסלקטיביות עם העלייה בעומס הננו-חומר לאחר מסה אופטימלית מסוימת.

מבוא

טכנולוגיות רפואיות חוו התקדמות מהירה בעשרים השנים האחרונות. מכשירי חישה ביולוגית המאפשרים ניטור מחלות בזמן אמת מהווים התקדמות משמעותית, שהושגה בפיתוח חיישני גלוקוז1. מאז המצאת אלקטרודות הגלוקוז2 של קלארק, חיישני הגלוקוז התקדמו משמעותית. הם עדיין הנפוצים ביותר בחישה ביולוגית ומחזיקים נתח עצום של 80% מכל שוק הביוסנסורים3. עם זאת, רוב חיישני הגלוקוז המסחריים משתמשים באמצעי זיהוי אנזימטי. החיישנים האנזימטיים תלויים בביצועים גבוהים בטמפרטורה, pH של התמיסה האנליטית, זמן אחסון וטמפרטורה4. בגלל חסרונות אלו, חיישני גלוקוז לא-אנזימטיים הם הטרנד החדש בחיישת גלוקוז.

הדור הנוכחי של חיישני גלוקוז5 משתמש בננו-חלקיקי מתכת ותחמוצת מתכת לצורך חיישת גלוקוז. תחמוצות המתכת הללו יציבות מאוד בתנאים סביבתיים ולכן הן בחירה אידיאלית על פני האנזימים. כדי שחומר ישמש כממיר לגלוקוז, עליו להיות בעל ארבעה מאפיינים חשובים. המאפיין הראשון הוא הפעילות האלקטרוקטליטיתהגבוהה 6, מה שהופך את TMOs לבחירה האידיאלית למטרה זו. הזמינות של מספר מצבי חמצון יציבים שניתן להשתמש בהם לחמצון גלוקוז במהלך תהליך המעבר האלקטרוכימי הופכת אותם למועמדים מתאים. השני הוא שטח פנים גבוה כדי לספק מקסימום אתרים לחמצון גלוקוז. ננו-מבנה של תחמוצות המתכת הללו ומניפולציה של מורפולוגיות מעניקים להן יתרון על פני מקביליהם הנרחבים. השלישית היא מוליכות חשמלית גבוהה לשינויים יעילים בהעברת האלקטרונים עקב חמצון גלוקוז. לבסוף, הרביעי הוא יכולת חימצון חיזוק טובה להפיכות יעילה ולאנטי-זיהום של האלקטרודה. מעבר הפיך לחלוטין במקרה של תחמוצות מתכת קשה למצוא. עם זאת, תהליכים קוואזי-הפיכים יכולים להיות אלטרנטיבה טובה. NFs של NiO הם אחת האפשרויות הטובות ביותר לחיישת גלוקוז לא-אנזימטית, שכן הם עומדים בצורה מצוינת בכל ארבעת הקריטריונים. NiO עולה על TMOs אחרים מבחינת רגישות, כאשר רק CuO מציג ביצועים דומים. TMOs אחרים, למרות שיש להם מספר מצבים חמצניים, לא הראו ביצועים כאלה. הרגישות הגבוהה ביותר שדווחה לגלוקוז בספרות7 היא על אלקטרודה מבוססת ניקליום עם Co3O4 מועשר ב-Ni. מלבד כל היתרונות שהוזכרו לעיל, ננו-חלקיקי NiO קלים לסינתזה, חסכוניים, ניתנים להרחבה ומציעים יציבות גבוהה ב-אלקלייןבינוני 8. בהתחשב ביציבותו האלקלית, NaOH הוא האלקטרוליט המועדף לניסויי חיישת גלוקוז לא אנזימטיים מבוססי NiO.

לכן, המאמר, שואף להשתמש ב-NiO NF כחומר לחיישן גלוקוז. האלקטרודה הבסיסית שנבחרת היא אלקטרודת פחמן זכוכיתית (GCE), שהיא אחת האלקטרודות הסטנדרטיות ביותר. עם זאת, הוא רלוונטי גם למצעי מתכת אחרים, כגון אלקטרודות קצף מתכת (Ni ו-Cu), זכוכית מצופה תחמוצת פח אינדיום (ITO), זכוכית מצופה פלואור בדיל (FTO), אלקטרודות מתכת (Au, Ag, Cu וכו'), ואלקטרודות מודפסות במסך. ניתן להחליף את ה-GCE באלקטרודות אחרות שהוזכרו, וניתן לתרגם את התהליכים באופן שקול אליהן. חשוב יותר, זה יכול להיות גם מתורגם לאנליטים אחרים כמו חומצה אסקורבית, חומצה שתנית וכו'. מדריך שלב אחר שלב מסופק לניסויים הקשורים לזיהוי כרונואמפרומטרי של גלוקוז, עם דגש על אופטימיזציה של פרמטרים שממקסמים את מדדי ביצועי החישה של החיישן.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. סינתזת פרחים ננו-מבנית של NiO

  1. ראשית, הכינו תמיסה של 6 מ"מ של NiCl2·2H2O ב-10 מ"ל אתנול.
  2. בכוס נפרדת, יש להכין 10 מ"ל של תמיסת פוליווינילפירולידון (PVP) של 3% במים דה-יוניים (DI). הפעילו את התמיסה באולטרסוניקה במשך 5 דקות ב-40 קילוהרץ (50 וואט) וערבבו מכנית לעוד 5 דקות. חזור על המחזור פעמיים כדי להמיס לגמרי את ה-PVP המוצק.
    הערה: אם PVP נשאר, בצע מחזור נוסף של סוניקציה וערבוב.
  3. לאחר שה-PVP נמס לחלוטין, הוסיפו את 10 מ"ל תמיסת ה-PVP בזריזות באמצעות פיפטה לתוך 10 מ"ל של תמיסת ה-Ni המקדימה תחת ערבוב נמרץ. המשך לערבב את התערובת במשך 30 דקות אחרי הוספת PVP.
    הערה: הוספת PVP היא שלב קריטי להשגת המורפולוגיה הרצויה.
  4. הוסף תמיסה של 18 מ"מ אוריאה (בתערובת 1:1 של DI: אתנול ב-10 מ"ל) בזרם הנפילה לתערובת המוכנה, ומביאים את הנפח הכולל של התמיסה ל-30 מ"ל.
  5. ערבבו את התמיסה במשך 10 דקות, העבירו אותה לכלי פוליטטראפלואורואתילן, ואוטמו בתוך אוטוקלב מפלדת אל-חלד.
  6. לאחר האטום הנכון, השאירו את האוטוקלאב בתנור חשמלי בטמפרטורה של 160 מעלות צלזיוס למשך 6-8 שעות. לאחר האוטוקלוב, אפשר לזה להתקרר באופן טבעי לטמפרטורת החדר.
  7. צנטריפוגה את התוצר המתקבל ב-26.88 x גרם ואספו את המשקעים לשימוש נוסף. המשקע הירוק שאסף Ni(OH)2 הוא ג'לטיני בטבעו, והסופרנטנט מורכב מממס שקוף. נקן את הממס ושוטף את המשקע באמצעות אתנול או DI לפחות 2-3 פעמים. ייבשו את המשקעים השטופים בטמפרטורה של 70 מעלות צלזיוס במשך 10 שעות בתנור חשמלי.
  8. שים את האבקה המיובשת בתנור קופסה בטמפרטורה של 450 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות כדי לאנל ולקבל את NiO NF טהור בפאזה, שהוא אפור.

2. ייצור אלקטרודות

  1. GCE פולני עם תערובת ננו-חלקיקי אלומינה של 0.05 מיקרון על משטח ליטוש אלקטרודה נקי באמצעות תנועות חוזרות בצורת המספר 8. שטוף מיד במי DI ואולטרסוניקט עם סוניקטור אמבטיה ב-IPA ו-DI למשך 2 דקות כל אחד בתדר 40 קילוהרץ (50 וואט).
    הערה: ליטוש GCE הוא הליך פשוט שבו מנקים את פני השטח של הגרפיט על ידי שפשוף מכני נגד תערובת אבקה דקה על כרית ניקוי. גודל החלקיקים הנפוץ ביותר לניקוי נפוץ הוא 0.05 מיקרון.
  2. הוסף מסה ידועה (3-15 מ"ג) של אבקת NiO NF ל-3 מ"ל DI להכנת תליית ננו-חלקיקים כך שריכוז הננו-חלקיקים נע בין 1-5 מ"ג/מ"ל.
  3. שים את התערובת באמבט אולטרסוניקטור למשך 10-20 דקות כדי לקבל פיזור אחיד. ודא שאין משקעים או חלקיקים שוקעים לאחר סוניקציה.
    הערה: הימנעו מסוניקציה מופרזת אם מושגים השעיות יציבות עם זמני אולטרסוניקציה קצרים יותר.
  4. יצוק 10 מיקרו ליטר מהאליקווט על ידי הפלתו על פני השטח הנקיים של אלקטרודות ה-GCE. לאחר מכן, בהתאם לריכוז תמיסת הטעינה, יש שמות לאלקטרודות NiO NF 1, NiO NF 2, NiO NF 3, NiO NF 4, NiO NF 5, בהתאמה.
    הערה: לתוצאות עקביות, הנח בזהירות את הטיפה בדיוק על פני השטח של הפחמן הזכוכיתי ולא על גוף האלקטרודה הפולימרית. אם הנפילה של 10 מיקרוליטר נראית מוגזמת, השתמש בנפח קטן יותר של המתלה כדי לכסות רק את משטח ה-GCE.
  5. אפשר לאלקטרודות להתייבש בטמפרטורת החדר במהלך הלילה (10-12 שעות).
  6. לבסוף, השתמשו בתמיסת קושר מדוללת (0.5% משקל באתנול) לקישור קומפקטי של הננו-חלקיקים לפני השטח של האלקטרודה. לשם כך, יש להטיל בזהירות 6 מיקרוליטר מהתמיסה על האלקטרודות המותאמות ולאפשר להן להתייבש באוויר בטמפרטורת החדר למשך 30 דקות.
  7. השאר את האלקטרודות במייבש עד לשימוש נוסף.
    הערה: הימנע מחשיפה ממושכת לתנאי סביבה, שכן זה עלול לשנות את תגובות האלקטרודה בעקבות שינויים בנאפיון.

3. תהליך גילוי אלקטרוכימי

  1. לתמיסה האלקטרואנליטית, קחו 20 מ"ל של תמיסת NaOH של 0.1 M בתא האלקטרוכימי.
  2. השתמש במערכת של שלוש אלקטרודות כדי לנתח את ריכוז הגלוקוז. כבל Ag/AgCl (3 M KCl) וחוט ה-Pt הם האלקטרודה הייחוס והנגדית, בהתאמה.
  3. הפעל את אלקטרודת ה-NiO NF@GCE על ידי ייצובה באמצעות 15 מחזורי וולטמטריה מחזורית (CV). החלון הפוטנציאלי של ה-CV הוא 0-0.8 וולט בקצב סריקה מהיר של 200 mV/s. פוטנציאל השיא של ההפחתה של Ni+3/Ni+2 הוא בדרך כלל סביב 0.4-0.6 וולט.
  4. לאחר הייצוב, יש לבצע כרונואמפרומטריה לזיהוי בזמן אמת של גלוקוז באמצעות אלקטרודת NF@GCE NiO.
    1. ראשית, קבע את קו הבסיס על ידי הרצת כרונואמפרומטריה בפוטנציאל הפחתת Ni או פוטנציאל חמצון גלוקוז (כפי שמתקבל מ-CV) למשך 100 שניות.
      הערה: זמן היציבות יכול להיות שונה, תוך התחשבות בכך שהזרם הופך לקבוע לפחות 10 שניות עד לזמן הנבחר לקביעת זרם בסיס.
    2. לאחר שזרם הבסיס נקבע, עצרו את ניסוי הכרונואמפרומטרי באמצעות כפתור ההשהיה בתוכנה.
  5. לצורך הניתוח, הכן תמיסת גלוקוז בגודל 2 מטר.
  6. הרימו את מעמד האלקטרודה והוסיפו 10 מיקרוליטר מתמיסת מלאי הגלוקוז לתמיסה האלקטרואנליטית, כך שריכוז הגלוקוז של התמיסה האלקטרואנליטית המלאה יהיה 1 מילימטר עם שינוי זניח בנפח הכולל. ערבבו את התמיסה במשך 30 שניות כדי להגיע להומוגניות.
  7. לאחר מכן, מחזירים את האלקטרודות למצבן הקודם וממשיכים את המדידה הכרונואמפרומטרית אחרי 5 שניות על ידי לחיצה על כפתור Resume הזמין בתוכנה.
  8. בחרו חלון ניתוח של 30 שניות לזיהוי כרונואמפרומטרי של ריכוזים שונים של גלוקוז.
  9. חזור על התהליך משלב 3.6 עד 3.8 ועד שלב אחר שלב, העלה את ריכוז הגלוקוז עד 15 מ"מ ומארי והקלט את תגובת הכרונואמפרומטרית.

4. אופטימיזציה של פרמטרי תהליך אלקטרוכימיים

הערה: לתהליך הגילוי האלקטרוכימי יש מספר פרמטרים, כגון קביעת חלון פוטנציאלי, קביעת הפוטנציאל הטוב ביותר לגילוי כרונואמפרומטרי, זמן לקביעת ריכוז, ריכוז העומס של חומר ועוד. למרות שאין שיטה קבועה או סדר זרימת עבודה לאופטימיזציה של פרמטרים אלו, הצעדים הבאים יכולים לסייע באופטימיזציה הטובה ביותר.

  1. בניסוי ראשוני טיפוסי, התחל בריכוז נמוך של חומר ננומטרי (~1 mg/mL).
    הערה: כדי לאופטם את פרמטרי התהליך, יש לקחת בחשבון שתי תכונות חיישנים חשובות. ראשית, הרגישות או התגובה לאנליט (במקרה זה, גלוקוז). המטרה העיקרית היא למקסם את הרגישות או התגובה (שינוי בתגובה הנוכחית ליחידת גלוקוז מוסיפה). שנית, אך באותה חשיבות, היא טווח הגילוי הליניארי. טווח דינמי רחב של התנהגות ליניארית הוא חיוני לזיהוי גלוקוז.
  2. אופטימיזציה של חלון הזמן הפוטנציאלי שבו מתרחשת תגובת הפראדאית.
  3. בתחילה, יש לבצע סריקה רחבה של -1V עד +1 V באמצעות וולטמטריה מחזורית.
  4. כעת, זהה טווח פוטנציאל קטן שבו מתרחשת תגובת הפראדה באמצעות שיאי ההפחתה והחמצון של התהליך האלקטרוכימי. לדוגמה, חלון של 0.1-0.8 וולט מספיק טוב לאלקטרודות מבוססות NiO NF@GCE ב-0.1 M NaOH.
  5. אסוף את הוולטמוגרפיות המחזוריות לתהליך האלקטרוכימי בחלון הפוטנציאלי.
  6. מוסיפים כמות קטנה של גלוקוז (בדרך כלל 1 מ"מ) לתמיסה כדי להופיע שיאי חמצון אדום בוולטמוגרפיה המחזורית (CV) ולפענח מספר שיאים על ידי חיזוק השיא המתאים לחמצון הגלוקוז.
  7. זהה את פוטנציאל השיא האנודי, שמשתנה עם ריכוז הגלוקוז, כפוטנציאל האלקטרוכימי שבו הגלוקוז מחומצן. מדדו תגובות כרונואמפרומטריות מעט מעל הפוטנציאל הזה.
  8. לאחר זיהוי חלון הפוטנציאל והפוטנציאל של חמצון הגלוקוז, יש לברר את ריכוז העומס האופטימלי על ידי שינוי ריכוז ההשעיה הננומטרית שנזרקת לטופ על האלקטרודה. במקרה הנוכחי, 4 mg/mL הוא ריכוז העומס האופטימלי.
    הערה: בדרך כלל, ברוב האלקטרודות מבוססות NiO המתוארות בספרות, הרגישות עולה עם עלייה בריכוז העומס של ההשעיה עד 3 מ"ג/מ"ל ויורדת לאחר מכן. בדרך כלל, מתלה של 3 מ"ג/מ"ל מציג את הרגישות הגבוהה ביותר ואת הטווח הליניארי הגדול ביותר. לכן, זה שמראה באופן עקבי שינויים גדולים יותר בזרם עם כל עלייה בגלוקוז הוא הטוב ביותר.
  9. כוונן פרמטרים נוספים, כגון חלון הניתוח והפוטנציאל האנליטי, על ידי מקסום רגישות, טווח ליניארי ועקביות של התוצאות שהושגו.
    1. השתמש בחלון ניתוח של 30 שניות כדי לקבל תוצאות שניתנות לחזרה גם בלי להוסיף גלוקוז.
    2. התבוננו ברמזים ויזואליים בעקומת הכרונואמפרומטרית, כדי להבטיח שהזרם מתייצב לאחר 30 שניות.
      הערה: עבור פרמטרי הכוונון, חיוני להתמקד בשיפור עקביות המדידה, שכן המקסום כבר הושג בעבר. חפש רמזים ויזואליים בעקומת הכרונואמפרומטרית. הזינוק הנוכחי חוזר כמעט לאותו ערך כאשר לא מוסיפים גלוקוז. בנוסף, שינוי הזרם (ΔI) במקרה של חיבור סימולטני בכל תוספת נשאר די קבוע. הימנע ממשך ניתוח ארוך יותר ושמור על איזון בין עקביות לרגישות.
  10. לאחר שכל הפרמטרים אופטימליים, אפיין לפחות עשר אלקטרודות בתנאי הניסוי האופטימליים כדי לשרטט את עקומת הכיול באמצעות התאמה ליניארית של הנתונים שהופקו בריכוזים שונים לאחר 30 שניות עבור כל עשרת האלקטרודות.
    הערה: במחקר זה נבחר סט קטן יותר של 5 אלקטרודות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

האפיון של ננו-פרחי NiO נעשה כדי לאשר את תכונותיהם המבניות והמורפולוגיות. התכונות המבניות נחקרו באמצעות דיפרקציית קרני רנטגן (XRD) ושיטות ספקטרוסקופיות ראמן. המורפולוגיה, לעומת זאת, אושרה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני סורק.

תבנית ה-XRD של ננו-פרחי NiO מוצגת באיור 1A בטווח של 20-80°. גודל הצעד נקבע ל-0.02626°/שלב, וקצב הסריקה בניסוי היה 12°/דקה. ניתוח XRD הראה שיאים מוגדרים היטב ב-37.2°, 43.2°, 62.8°, 75.3° ו-79.3° התואמים למישורי הדיפ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

זיהוי אמפרומטרי של ביואנליטים הוא שיטה נפוצה לחיישת גלוקוז. תהליך זה יכול להיות מועבר בדיוק עם תחמוצות מתכת אחרות כגון ZnO, CuO, Fe2O3, CrO3, MnO2 ועוד . התהליך נשאר זהה גם עבור אנליטים שונים כמו חומצה אסקורבית, חומצה שתנית וכו'. עם זאת, פרמטרי התהליך והאופטימיזציה משתנים ממערכת למערכת. ההליך תלוי מאוד בשני פרמטרים המוזכרים להלן.

העומס האופטימלי של ננו-חומרים הוא אחד הקריטריונים המרכזיים לרישום התגובה הטובה ביותר. של...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין דבר סותר את הספרות הזמינה לחשוף

תודות

אמבש דיקסיט מכיר ב-DST, ממשלת הודו, באמצעות פרויקט מס' DST/TTI/BDTD/08/2024. ויג'יי קומאר סינג מודה לממשלת הודו על הסיוע הכספי. המחברים גם מודים למרכז למחקר ופיתוח חדשנות מדעית (CRDS), IIT ג'ודפור, על מתקני האפיון ששימשו בעבודה זו. פיוש צ'ודארי מודה למשרד החינוך, ל-MSME ולממשלת הודו על המימון והמלגות, בהתאמה. כל המחברים מבקשים להודות למדען הבכיר אחילש פאנדי, מעבדת פיזיקת מצב מוצק, ניו דלהי, על סיועו באפיון רמאן, ולקבוצת A-MAD של IIT ג'ודפור על תמיכתם ועזרתם בנושא זה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אלקטרודות ייחוס Ag/AgCl (3M KCl) ו- פאלמסנסPS111
מי DIלא זמיןלא זמין
תחנת עבודה אלקטרוכימיתפאלמסנס  Palmsens4
אתנול (99.9%)צ'אנגשו סונג שנג פיין כימיקלים64-17-5
אלקטרודות פחמן זכוכיתיותפאלמסנסPS103
מיקרופיפט 1 מ"לתרמופישר4642090
מיקרופיפט 20 ומיקרו; Lתרמופישר4642060
נאפיון קנופי טכנו בע"מKA06
NaOH קואליגנים1310-73-2
ניקול כלוריד דיהידרט (NiCl2· 2H2O)   סיגמא אולדריץ'69098-15-3
פוליוויניל פירולידינון (PVP)תרמופישר227470025
אלקטרודת מונה חוט PtפאלמסנסMW1032
אוריאהקואליגנים57-13-6

מקורות

  1. Mansour, M., Saeed Darweesh, M., Soltan, A. Wearable devices for glucose monitoring: A review of state-of-the-art technologies and emerging trends. Alex Eng J. 89, 224-243 (2024).
  2. Clark, L. C., Lyons, C. Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery. Ann N Y Acad Sci. 102 (1), 29-45 (1962).
  3. Newman, J. D., Turner, A. P. F. Home blood glucose biosensors: a commercial perspective. Biosens Bioelectron. 20 (12), 2435-2453 (2005).
  4. Mohamad Nor, N., Ridhuan, N. S., Abdul Razak, K. Progress of enzymatic and non-enzymatic electrochemical glucose biosensor based on nanomaterial-modified electrode. Biosensors. 12 (12), 1136(2022).
  5. Jing, Y., Chang, S. J., Chen, C. -J., Liu, J. -T. Review-Glucose monitoring sensors: history, principle, and challenges. J Electrochem Soc. 169 (5), 57514(2022).
  6. He, G., Tian, L., Cai, Y., Wu, S., Su, Y., Yan, H., Pu, W., Zhang, J., Li, L. Sensitive non-enzymatic electrochemical glucose detection based on hollow porous NiO. Nanoscale Res Lett. 13 (1), 3(2018).
  7. Xu, H., Xia, C., Wang, S., Han, F., Karbalaei Akbari, M., Hai, Z., Zhuiykov, S. Electrochemical non-enzymatic glucose sensor based on hierarchical 3D Co3O4/Ni heterostructure electrode for pushing sensitivity boundary to a new limit. Sens Actuators B Chem. 267, 93-103 (2018).
  8. Zhang, M., Wang, Y., Qi, Z., You, B., Wang, B., Wu, Y., Wang, Y., Zhang, Z. Non-invasive salivary glucose sensing technology and performance study based on NiO/multi-walled carbon nanotube composite structures. Microchem J. 215, 114491(2025).
  9. Bonomo, M. Synthesis and characterization of NiO nanostructures: a review. J Nanopart Res. 20 (8), 222(2018).
  10. Loock, H. -P., Wentzell, P. D. Detection limits of chemical sensors: applications and misapplications. Sens Actuators B Chem. 173, 157-163 (2012).
  11. Lavín, Á, de Vicente, J., Holgado, M., Laguna, M. F., Casquel, R., Santamaría, B., Victoria Maigler, M., Hernández, A. L., Ramírez, Y. On the determination of uncertainty and limit of detection in label-free biosensors. Sensors. 18 (7), 2038(2018).
  12. Xing, Y., Gao, G., Zhu, G., Gao, J., Ge, Z., Yang, H. A non-enzymatic electrochemical glucose sensor based on Ni(OH)2-CNT-PVDF composite and its application in measuring serum glucose. J Electrochem Soc. 161 (5), B106(2014).
  13. Batool, R., Akhtar, M. A., Nawaz, M. H. A nanocomposite prepared from magnetite nanoparticles, polyaniline and carboxy-modified graphene oxide for non-enzymatic sensing of glucose. Mikrochim Acta. 186 (5), 267(2019).
  14. Sanaeifar, N., Rabiee, M., Abdolrahim, M., Tahriri, M., Vashaee, D., Tayebi, L. A novel electrochemical biosensor based on Fe3O4 nanoparticles-polyvinyl alcohol composite for sensitive detection of glucose. Anal Biochem. 519, 19-26 (2017).
  15. Abdul, A. M. A., Al-Mokaram, A., Yahya, R., Abdi, M. M., Nabi, H., Ekramul, M. One-step electrochemical deposition of polypyrrole-chitosan-iron oxide nanocomposite films for non-enzymatic glucose biosensor. Mater Lett. 183, 90-93 (2016).
  16. Suyanta,, Yazid, S. N. A. M., Isa, I. M., Hashim, N., Ahmad, M. S. Novel one-pot synthesis of alkaline-reduced iron oxide/graphene nanocomposites for amperometric non-enzymatic glucose sensor. Int J Electrochem Sci. 13 (9), 9200-9213 (2018).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

גילוי גלוקוז לא אנזימטיחישוש גלוקוז אמפרומטריאלקטרודת ניקל תחמוצתתחמוצות מתכות מעברוולטמטריה מחזוריתכרונו-אמפרומטריהאלקטרודת פחמן זכוכיתיחמצון גלוקוזתחמוצות מתכת ננו-מבניות