Fabrication of Triphase Enzyme Electrode Based on Porous Gold Substrate for High-performance Electrochemical Biosensor

doi:10.7503/cjcu20210355

Abstract

Abstract:

The interface microenvironment is the key factor affecting the enzymatic reaction and enzyme biosensing performance. In this study， we fabricated an oxidase enzyme electrode with an air-liquid-solid triphase interfacial microenvironment by adjusting the surface wettability of three-dimensional（3D） micro/nano- structured porous gold substrate， and studied the effects of interfacial microenvironment on enzymatic reaction kinetics and performance of enzyme electrode. Based on the triphase interface porous gold structured enzyme electrode， the reactant oxygen can be directly and quickly transferred from the gas phase to the enzyme reaction interface， which greatly increases the interface oxygen concentration and stability， thus enhances the oxidase activity and the stability of enzyme electrode response. Take glucose as a model analyte， we found that the electrochemical enzyme biosensor has a wide linear range， high sensitivity， low detection limit and good stability. This unique triphase reaction interface design strategy provides a new idea for the construction of high-performance enzyme biosensor and accurate detection of biomolecules.

Key words: Microstructure, Wettability, Triphase interface, Enzymatic reaction, Enzyme biosensor

CLC Number:

O643

TrendMD:

ZHANG Jiayi, DING Zhenyao, WANG Dandan, CHEN Liping, FENG Xinjian. Fabrication of Triphase Enzyme Electrode Based on Porous Gold Substrate for High-performance Electrochemical Biosensor[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(10): 3167.

Figures/Tables 5

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