光電化學（PEC）分析測試過程是指由外電場產生的電子激發以及隨后由施加的光產生的光激發引起材料的電荷轉移導致的光電轉換。光電化學是在電化學的基礎上快速發展起來的新的交叉學科，相對于電化學檢測，光電化學檢測體系的激發信號是光信號，而檢測信號為電信號。因此，激發信號和檢測信號不存在互相干擾，極大地降低了背景信號，提高了傳感性能。為了提高光電化學的檢測靈敏度，可以合成具有更高負載率的電極。

近期，海南醫學院鄔強教授研究團隊在國際期刊《Journal of Materials Chemistry B》（中科院分區二區，IF：5.344）上發表關于提高電極負載率的葡萄糖高靈敏光電化學檢測平臺的研究成果，論文題為“3D hollow-out TiO2 nanowire cluster/GOx as an ultrasensitive photoelectrochemical glucose biosensor”，鄔強教授和海南大學郝萬軍教授為共同通信作者，聯合指導的碩士研究生楊文科為第一作者。

該研究在國家自然科學基金、海南省財政科技計劃項目、中國醫學科學院海島急救醫學創新單元和急救與創傷研究教育部重點實驗室開放基金的資助下完成。研究團隊通過以鈦絲網為原材料，基于陽極氧化蝕刻和應力作用，合成TiO2納米線，進而堆積形成三維鏤空的TiO2納米線簇（NWc）。基于此作為光電化學的電極，經正反面反復固定葡萄氧化酶（GOx）的方式提高TiO2電極表面的生物活性物質的覆蓋率。獨特的中空NWc結構增加了活性位點的暴露面積，網絡結構大大提高了產物和底物的擴散速率，從而提高了酶促反應的效率。基于此電極建立葡萄糖光電化學檢測平臺，可為其它生物分子的光電生物傳感器研發提供一種新的電極合成策略。

3D鏤空TiO2NWc / GOx電極制備及應用于葡萄糖光電化學傳感原理

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