浙江师范大学黄朝表课题组报道了一种将壳聚糖包裹谷胱甘肽保护的铜纳米团簇（CS-GSH-CuNCs）与黄嘌呤氧化酶（XAO）相结合的黄嘌呤光电化学传感器，研究了该光电化学传感器对实际样品（人体尿液）中黄嘌呤的检测性能。研究结果表明，该传感器对黄嘌呤的检测具有优异的检测性能。

铜纳米团簇（CuNCs）是一种具有类酶活性的生物传感纳米材料。它克服了天然过氧化物酶成本高、保存条件严苛、稳定性差等固有缺陷，是一种具有广阔前景的天然酶替代品。但由于铜纳米团簇电荷分离效率低，这限制了铜纳米簇在光电化学传感领域的发展。研究表明，合适的电子受体可以有效地捕获铜纳米团簇中光诱导电子，增强电荷分离。选择一个合适的受体材料有望拓展铜纳米团簇在光电化学传感领域的应用。

锐钛矿型二氧化钛纳米颗粒（TiO₂ NPs）具有间接带隙和低质量载流子。间接带隙有助于延长光载流子的寿命，而低质量载流子可以快速从内部迁移到表面。此外，由于其较大的比表面积增加了反应可用的活性位点，TiO₂ NPs还表现出较高的电子转移和催化活性

基于此，作者选择锐钛矿型TiO₂ NPs作为调节铜纳米团簇的光电转化效率的电子受体材料，制备了CS-GSH-CuNCs/ TiO₂ NPs/ITO光敏电极，用于黄嘌呤含量测定。在特定激发波长的光激发下，CS-GSH-CuNCs内部的电子从最高的占据分子轨道（HOMO）即成键轨道，转移到最低的未占据分子轨道（LUMO）。由于TiO₂ NPs导带能级（-4.2 eV）低于CS-GSH-CuNCs的LUMO能级（-3.7 eV），因此，CS-GSH-CuNCs产生的光诱导电子转移到TiO₂ NPs的导带，导致电子空穴空间分离。随着电子空穴对复合概率的降低，光电流信号增强。在XAO的帮助下，黄嘌呤被氧化生成H₂O₂。CS-GSH-CuNCs光催化还原H₂O₂导致光电化学传感器的光电流降低，进而间接实现对黄嘌呤的定量检测。