羅定棋, 王文君, 陳智彥*, 張瑞呈*, 李偉鵬*
隨著全球糖尿病盛行率持續攀升,居家健康檢測市場亦迅速擴展。雖然目前已有成熟的血糖監測技術,但針對糖尿病酮酸中毒(diabetic ketoacidosis)的檢測方法仍相對不足。對此,高雄醫學大學生命科學院醫化系李偉鵬副教授團隊在國科會及高雄醫學大學分子醫學研究中心(KMU-TB114009)的資助下,協同陽明交通大學電子物理系陳智彥副教授與中原大學化工系張瑞呈助理教授研發出一種以絲胺酸修飾的氧化亞銅(Cu₂O)奈米粒子作為電極材料的電化學酮酸檢測方法。藉由設計奈米粒子表面帶有絲胺酸基團,透過其與β-羥丁酸(β-hydroxybutyrate, β-HBA)之間的類點擊酯化反應,使β-HBA穩定地沉積於Cu₂O奈米粒子表面,並採用安培法(amperometry)觀察電流變化進行β-HBA的定量分析。研究結果顯示,在0–20 mM的濃度範圍內,偵測到的還原電流與β-HBA濃度呈現高度線性關係,其檢測極限可達0.1 mM。同時,透過循環伏安法(cyclic voltammetry)的分析驗證,團隊提出了小分子分析物覆蓋奈米粒子表面所導致的電解增強機制(electrolysis enhancement),通過其所建立的全新小分子檢測機制,為未來可攜式電化學感測器的設計與應用提供了嶄新方向,相關研究已被物理化學指標性期刊Langmuir(2025, 19, 12022)所接受,並獲選為當期supplementary cover。
出處:Ting-Chi Lo, Wen-Jyun Wang, Chih-Yen Chen*, Jui-Cheng Chang*, and Wei-Peng Li*. Serine-Grafted Cu2O Electrode Enabling Specific β-Hydroxybutyrate Detection by Surface Sensitization-Promoted Electrolysis in Amperometry. Langmuir, 2025, 19, 12022-12029. (selected as the supplementary cover)
https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c00591