Capteurs électrochimiques basés sur des nanoparticules métalliques avec activité biocatalytique

Les biocapteurs ont attiré beaucoup d'attention, car ils permettent de traduire les méthodes standard basées sur des laboratoires en petits dispositifs portables. Le domaine des biocapteurs a connu une croissance, introduisant des innovations dans leur conception pour améliorer leurs caractéristiques de détection et réduire le volume d'échantillon et l'intervention de l'utilisateur. Les enzymes sont couramment utilisées à des fins de détermination fournissant une grande sélectivité et sensibilité ; cependant, leur mauvaise durée de conservation est un facteur limitant. Les chercheurs ont étudié la possibilité de substituer les enzymes par d'autres matériaux présentant une activité semblable à celle des enzymes et une meilleure stabilité à long terme et adéquation pour les biocapteurs à usage direct. Une attention particulière est accordée aux nanoparticules métalliques et oxydes métalliques, qui sont des composants essentiels de nombreux capteurs catalytiques sans enzyme. Le point de blocage de l'utilisation de nanoparticules contenant des métaux dans les dispositifs de détection est d'atteindre une haute sélectivité et sensibilité. Cette revue démontre les similitudes et différences entre de nombreux capteurs à base de nanoparticules métalliques décrits dans la littérature afin de déterminer les facteurs cruciaux déterminant leur performance catalytique. Contrairement à d'autres revues, les capteurs sont classés par type de métal pour étudier la dépendance de leur activité catalytique aux conditions environnementales. Les résultats sont basés sur des études sur les propriétés des nanoparticules pour réduire l'écart entre la recherche fondamentale et appliquée. L'analyse montre que l'activité catalytique des nanozymes dépend fortement de leurs propriétés intrinsèques (par exemple, composition, taille, forme) et des conditions externes (par exemple, pH, type d'électrolyte, et sa composition chimique). Comprendre les mécanismes derrière l'activité catalytique métallique et comment elle peut être améliorée aide à concevoir un capteur à base de nanozyme avec des performances équivalentes à celles d'un dispositif basé sur une enzyme.