Tıbbi teknolojiler son yirmi yılda hızlı bir gelişme gösterdi. Gerçek zamanlı hastalık izleme imkanı sağlayan biyosensör cihazları, glikoz sensörlerinin geliştirilmesiyle öncülük edilen önemli birilerlemeyi temsil eder 1. Clark'ın glikozelektrotları 2'nin icadından bu yana, glikoz sensörleri önemli ölçüde ilerledi. Hâlâ biyosensörde en yaygın olanlardır ve tüm biyosensör pazarında cömertçe %80 payınasahiptirler 3. Ancak, ticari glikoz sensörlerinin çoğu enzimatik bir algılama yöntemi kullanır. Enzimatik sensörlerin yüksek performans gösterişi, sıcaklık, analitik çözeltinin pH'sı, depolama süresi vesıcaklık 4. Bu dezavantajlar nedeniyle, enzimatik olmayan glukoz sensörleri glikoz algılamada yeni bir eğilim haline gelmektedir.
Mevcut nesil glikozsensörleri 5 , glikoz algılama için metal ve metal oksit nanopartikülleri kullanır. Bu metal oksitler ortam koşullarında oldukça stabildir, bu nedenle enzimlere göre ideal bir seçimdir. Bir malzemenin glikoz için dönüştürücü olarak kullanılabilmesi için dört önemli özelliğe sahip olması gerekir. İlk özellik yüksek elektrokatalitik aktivite6 olup, TMO'ları bu amaç için ideal tercih haline getirir. Elektrokimyasal geçiş sürecinde glikozu oksitlemek için kullanılabilen birden fazla stabil oksidasyon durumunun varlığı, onları uygun bir aday yapar. İkincisi ise glukoz oksidasyonu için maksimum alanlar sağlamak amacıyla yüksek bir yüzey alanıdır. Bu metal oksitlerin nano-yapılandırılması ve morfolojilerin manipülasyonu, onları kendi hacimli muadillerine göre avantaj sağlar. Üçüncüsü, glukoz oksidasyonu nedeniyle elektron transferinde verimli değişiklikler için yüksek elektrik iletkenliğidir. Son olarak, dördüncü faktör, elektrotun etkili geri dönüşü ve antifouling için iyi redoks yeteneğidir. Metal oksitler için tamamen geri dönebilir bir geçiş bulmak zordur. Ancak, yarı-geri dönüşebilir süreçler iyi bir alternatif olabilir. NiO NF'ler, dört kriterin tamamında mükemmel şekilde yeterli olduğu için enzimatik olmayan glikoz algılama için en iyi seçeneklerden biridir. NiO, hassasiyet açısından diğer TMO'lardan daha iyi performans gösterir; sadece CuO benzer performans gösterir. Diğer TMO'lar, çoklu oksidatif duruma sahip olmalarına rağmen, bu performansı göstermemiştir. Literatürde en yüksek bildirilen glikoz hassasiyeti, Ni-doped edilmiş Co3O4 içeren Ni bazlı bir elektrottadır. Yukarıda belirtilen tüm avantajların yanı sıra, NiO nanopartikülleri kolayca sentezlenir, maliyet ekilidir, ölçeklenebilir vealkalin ortamda yüksek stabiliteye sahiptir 8. Alkalin stabilitesi göz önüne alındığında, NaOH NiO bazlı enzimatik olmayan glukoz algılama deneyleri için tercih edilen elektrolittir.
Bu nedenle makale, NiO NF'yi bir glukoz algılayıcı malzeme olarak kullanmayı amaçlamaktadır. Seçilen temel elektrot, en standart elektrotlardan biri olan cam gibi karbon elektrottur (GCE). Ancak, metal köpük elektrotlar (Ni ve Cu Köpük), İndium Kalay Oksit (ITO) kaplı cam, Flüor Kalay Oksit (FTO) kaplı cam, metal elektrotlar (Au, Ag, Cu vb.) ve serigrafi çaplı elektrotlar gibi diğer substratlara da benzer şekilde uygulanabilir. GCE, bahsedilen diğer elektrotlarla değiştirilebilir ve süreçler onlara eşdeğer olarak aktarılabilir. Daha da önemlisi, bu askorbin asit, ürik asit gibi diğer analitlere de çevrilebilir. Glikozun kronoamperometrik tespitiyle ilgili deneyler için adım adım bir rehber sunulmakta olup, sensörün algılama performans metriklerini en üst düzeye çıkaran parametrelerin optimizasyonuna odaklanmaktadır.