一步电沉积制备交联型有机-无机生物杂化膜构筑双酶传感器的研究

利用一步电沉积法,以含有环氧基团的γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）为无机杂化试剂和功能性交联试剂,通过壳聚糖（Chitosan,CS）、辣根过氧化物酶（HRP）和葡萄糖氧化酶（GOD）分子中-NH2与环氧基团的反应,在金电极表面原位制备交联型有机-无机生物杂化膜,得到共固定HRP和GOD的新型双酶生物传感器．实验证实了这种有机-无机生物杂化膜在不同酸、碱条件下都具有高的稳定性和耐用性,克服了CS酸溶的不足,从而扩大了其使用范围．在葡萄糖检测中,交联型双酶传感器HRP-GOD／GPTMS／CS,Au比无交联的双酶传感器HRP-GOD／CS／Au具有更高的灵敏度、更宽的线性范围,其线性范围为1μmol／L-351μmol／L,检期4限为0．3μmol／L．     

纳米金固定辣根过氧化物酶的碳纳米管修饰第3代过氧化氢传感器的研究

将纳米金吸附辣根过氧化物酶（HRP）固定在多壁碳纳米管（MWNT）修饰的铂（Pt）电极上,利用MWNT对HRP的直接电化学催化特性及纳米金对蛋白质的强吸附能力制备了第3代H2O2生物传感器。实验结果表明,HRP在MWNT／Pt电极表面能进行有效和稳定的直接电子转移,HRP保持了其对H2O2还原的生物电催化活性,而且能快速（3S）地响应H2O2浓度的变化。HRP在修饰电极上的表观吸附量（Tr）为7．3×10^-10mol／cm^2,异相电子转移常数（Ks）为1．23s^-1。该传感器在-300mV时对H2O2响应的线性范瑚为1×10^-5～1×10^-3 mol／L（r=0．9968,n=4）。     

流动注射化学发光发测定葡萄糖

β-D-葡萄糖的检测是临床化学的常规分析项目 .化学发光分析法测定葡萄糖具有线性范围宽、灵敏度高等优点[1～ 3] .我们曾研究了鲁米诺 ( L uminol) -KIO4 -H2 O2 化学发光反应体系[4 ] ,发现 H2 O2 浓度在 2 .0× 1 0 - 7～ 6.0× 1 0 - 4mol/L范围内与发光强度有良好的线性关系 .本文将生成 H2 O2 的葡萄糖 -葡萄糖氧化酶 ( GOD)的酶促反应与鲁米诺 -KIO4 -H2 O2 的化学发光反应相偶合 ,结合流动注射技术 ,建立了一种流动注射化学发光测定葡萄糖的新方法 .方法的线性范围为 0 .6～ 1 1 0 mg/L ,相关系数为 0 .9997,检出限为 0 .0…     

基于纳米氧化铝/壳聚糖无机-有机复合纳米材料的辣根过氧化酶生物传感器

以纳米氧化铝/壳聚糖无机-有机生物复合膜为基质吸附纳米金-HRP,构建了新型酶传感器,将其用于H2O2的电化学检测。运用循环伏安法(CV)研究了该传感器的性能,并对实验条件进行了优化。在优化实验条件下,传感器对H2O2在0.3~270μmol/L浓度范围内与电流呈线性关系,检出限为0.1μmol/L。除高浓度的抗坏血酸有轻微干扰外,其他可能的共存物质如葡萄糖和各种氨基酸,以及生物相关的常见阴、阳离子对检测H2O2无明显干扰。酶促催化反应的表观米氏常数为0.13 mmol/L。该传感器的稳定性和重复性良好,用于测定医用消毒水中H2O2的含量,结果满意。该生物传感器具有快速、简单、成本低等优点,可推广应用到其它酶生物传感器的构建。     

对氟苯酚-过氧化氢-辣根过氧化物酶体系酶联荧光免疫分析研究──Ⅰ.对氟苯酚直接法及铝-钙指示剂偶合法测定人血清中乙肝表面抗原和表面抗体

对氟苯酚在辣根过氧化物酶（HRP）的催化下可被H2O2氧化，生成本酚及F-。测定对氟苯酚荧光猝灭程度及用铝－钙指示剂荧光体系检测酶促反应释放的F－，可分别建立HRP及其标记物的两种分析方法。铝－钙指示剂偶合法测定HRP的线性范围为0．031～31U／L，检测限（3δ）为0．0093U／L。两种方法分别用于测定人血清中乙肝表面抗原及抗体，结果令人满意。     

基于室温离子液体的有序多孔金膜葡萄糖传感器

将1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[BMIm][BF4]）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）与葡萄糖氧化酶（GOD）的混合物修饰于三维有序大孔（3DOM）金膜电极上,构建了一种新型的葡萄糖传感器．固定的GOD在pH7．0的磷酸缓冲液（PBS）中展现出一对可逆性好的氧化还原峰,这归因于GOD的活性中心黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的直接电化学行为．研究表明,离子液体（IL）、DMF以及3DOM金膜对GOD的直接电化学都起到了重要的作用．3DOM金膜修饰电极作为基底提高了酶的负载量,加速了GOD与电极表面的电子传递;IL的应用增加了固定GOD的电化学活性;DMF与IL、GOD的协同作用更好地保持了GOD的生物活性．固定在电极表面的GOD对葡萄糖显示出良好的催化性能,其检测线性范围为10～125nmol／L,检测限为3．3nmol／L（S／N=3）,酶催化反应的表观米氏常数Km为0．018mmol／L．     

血红蛋白与葡萄糖氧化酶偶联荧光法测定葡萄糖

利用血红蛋白(Hb)作为辣根过氧化物酶(HRP)的模拟酶,催化H2O2与对甲基酚的荧光反应.并将该反应与葡萄糖氧化酶(GOD)催化氧化葡萄糖的反应偶联,建立了测定葡萄糖的荧光分析法.方法的线性范围为0.0～5.0×10-5mol/L葡萄糖.检测限为6.5×10-8mol/L.用于测定人血清中葡萄糖的含量,获得了满意的结果.     

磁性纳米粒子固定葡萄糖氧化酶修饰电极电致化学发光葡萄糖传感器

通过交联剂将葡萄糖氧化酶(GOD)固定在Fe3O4磁性纳米粒子上,在磁力作用下将该磁性复合粒子修饰在石蜡碳糊电极(SPCE)表面,制成易更新酶电极.GOD催化氧化葡萄糖生成过氧化氢,并使鲁米诺产生电致化学发光(ECL),据此首次构建了易更新型电致化学发光葡萄糖传感器.其电致发光强度与葡萄糖浓度在1×10-5～1.0×10-2 mol/L范围内呈线性关系,线性回归方程I＝65.4374C+23.9017(r=0.9987); 检出限为1.0 μmol/L.此传感器响应快, 稳定性高, 表面易更新,已用于测定人血清中葡萄糖的含量.     

基于葡萄糖/葡萄糖氧化酶/H2O2/L-酪氨酸/辣根过氧化物酶反应体系的荧光毛细分析法测定血糖

建立了葡萄糖(G)/葡萄糖氧化酶(GOD)/H2O2/L-酪氨酸/辣根过氧化物酶(HRP)新荧光反应新体系,并将此反应体系与荧光毛细分析法(FCA)结合,开发一种能够真正实现血糖测定的新葡萄糖酶荧光毛细分析法(GE-FCA).经优选得到的新反应体系最佳条件为:GOD和HRP浓度均为2000 U/L,L-酪氨酸浓度为1....     

化学发光法快速筛选纳米微粒模拟酶

本文提出了一种基于化学发光法快速筛选纳米微粒模拟酶的新方法,以H2O2-鲁米诺化学发光反应为模型体系,对CoFe2O4、CuFe2O4、γ-Fe2O3、MnFe2O4、NiFe2O4前驱体和MgFe2O4前驱体等6种铁氧体纳米微粒的过氧化物模拟酶活性进行快速筛选,并与辣根过氧化物酶（HRP）进行比较．结果表明：（1）与HRP类似,6种铁氧体纳米微粒均能够催化H2O2氧化鲁米诺产生增强化学发光,其催化活性依赖于pH、温度以及底物（H2O2）浓度;6种铁氧体纳米微粒均能够催化H2O2氧化TMB的显色反应,表明其具有过氧化物模拟酶特性;（2）以H2O2为底物的表观米氏常数（Km）从小到大依次为CoFe2O4〈y-Fe2O3〈NiFe2O4前驱体〈CuFe2O4〈MnFe2O4〈MgFe2O4前驱体;（3）铁氧体纳米微粒模拟酶比HRP具有更佳的pH及温度耐受能力．本法简单、快速,可用于大规模纳米微粒模拟酶的快速筛选．     

癌胚抗原毛细管电泳-化学发光均相免疫分析

建立了一种测定人血清中癌胚抗原的毛细管电泳-化学发光检测的均相免疫分析新方法.采用四苯硼钠增强luminol-H2 O2-HRP体系化学发光的原理,化学发光检测经毛细管电泳分离的,用辣根过氧化物酶(HRP)标记的癌胚抗体及免疫复合物.测定癌胚抗原的线性范围2.0～80.0 μg/L(R=0.9921),检出限为0.1 μg/L(绝对检出限为0.75 fg).     

酶-离子色谱法检测葡萄糖

应用酶反应催化性能高，反应选择性好以及离子色谱法快速，灵敏、准确的特点，率先提出酶、离子色谱法检测葡萄糖的新方法，在含葡萄糖样品溶液中加入一定量的葡萄糖氧化酶（GOD），在葡萄糖氧化酶的催化下，被测葡萄糖被氧化产生H2O2，生成的H2O2与加入的NO2^-进一步反应，生成的NO3^-用离子色谱定性和定量测定，因为被测的葡萄糖与生成的NO3^-存在定量关系，从而可以由NO3^-的浓度计算出葡萄糖的含量，测定葡萄糖的线性范围在5－100mg/L，测定了市售葡萄糖和蜂蜜中葡萄糖的含量，回收率分别为94％和94．5％。     

癌胚抗原毛细管电泳-化学发光均相免疫分析

设计了一种测定人血清中癌胚抗原的毛细管电泳-化学发光检测均相免疫分析新方法。采用四苯硼酸钠增强luminol-H2O2-HRP体系化学发光的原理,化学发光检测经毛细管电泳分离的,用辣根过氧化物酶(HRP)标记的癌胚抗体及免疫复合物。测定癌胚抗原的线性范围2.0~80.0μg/L(R=0.9921),检出限为0.1μg/L(绝对检出限为0.75 fg)。     

高灵敏检测葡萄糖的新型荧光纳米传感器

构建了一种用于高灵敏检测葡萄糖的新型荧光纳米传感器.在辣根过氧化物酶(HRP)的催化下,H2O2氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB),生成具有强吸光性质的TMB多聚体,导致1-氧-1H-非那烯-2,3-二腈(1-Oxo-1H-phenalene-2,3-dicarbonitrile, OPD)分子的荧光发生淬灭,基于此实现H2O2的定量检测,线性范围分别为0.05~0.80 μmol/L和1~10 μmol/L,检出限(3σ)为0.02 μmol/L.由于葡萄糖氧化酶(Gox)可催化葡萄糖分解产生H2O2,基于此可以实现葡萄糖分子的定量检测,线性范围分别为0.1~3.0 μmol/L和4.0~30 μmol/L, 检出限(3σ)为0.02 μmol/L.将本方法用于实际血清样品中葡萄糖的定量检测,结果与临床检测结果相符.     

四磺基苯基铁卟啉催化反应研究及分析应用

用金属-有机配位化合物四磺基苯基铁卟啉(Iron-(4-sulphophenyl)porphyrin,FeTPPS4)作为辣根过氧化物酶(Horeseradish Peroxidase,HRP)模拟酶,催化活化H2O2氧化染料氢供体底物孔雀绿(MG),建立了FeTPPS4/H2O2/MG新的模拟酶催化反应体系。用该体系测定H2O2的表观摩尔吸光系数ε为5.54×103L.mol-1.cm-1,检出限为3.61×10-6mol/L。拟定的方法用于雨水中H2O2的测定,并与葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase,GOD)反应偶联测定葡萄糖(Glu)含量,结果令人满意。     

普鲁士蓝和茈四甲酸二酐衍生物膜修饰的过氧化氢生物传感器

以玻碳电极（GCE）为基底,采用恒电位法沉积一层普鲁士蓝（PB）,然后将j芑四甲酸二酐衍生物（PTC-NH,）自组装到其表面,形成既带氨基功能团,又可有效防止PB渗漏的导电膜。通过静电吸附和共价键合作用固定纳米金和辣根过氧化物酶（HRP）的复合物,从而制得性能优良的过氧化氢（H2O2）生物传感器。采用循环伏安法（CV）和计时电流法,考察了传感器的电化学性能。实验表明,本传感器具有灵敏度高、线性范围宽、检出限低、稳定性好、抗干扰能力强等特点。其线性范围为2．0×10^-6～1．4×10^-5mol／L;检出限为8．3×10^-7mol／L（S／N=3）。     

基于新型HRP底物白藜芦醇和Ag／SiO2纳米粒子的酶联荧光免疫传感体系

以一种纯天然产物——白藜芦醇（resveratrol,RST）作为辣根过氧化物酶（HRP）荧光底物运用于酶联荧光免疫传感体系．RST对HRP,H2O2的荧光响应性能优于传统HRP荧光底物,诸如对羟苯丙酸、Amplex Red和佳味醇．RST本身只有极弱的荧光,在HRP催化下可被H2O2氧化成二聚体产物,该二聚体在315nm的激发光下能发射波长为462nm的强荧光,并且反应体系的荧光强度增加值与HRP量在一定浓度范围内成线性相关．根据此关系和竞争型免疫定量原理,以日本血吸虫抗体（SjAb）为模型分析对象,建立了基于新HRP荧光底物的酶联荧光传感分析新方法．运用制备的传感装置测定SjAb的线性范围为1．5×10^-6～7．3×10^-4g／L,检出限为1．5×10^-6g／L,测定浓度为5×10^-6g／L SjAb的相对标准偏差为4．7％（n=10）．RST的二聚体产物水溶性很低,通过该装置可将酶反应产物沉积在具Ag／SiO2纳米粒子的传感界面上,利用纳米Ag／SiO2对产物吸附富集作用,不仅解决了传统方法不便于测定低水溶性的产物的问题,而且提高了分析灵敏性．     

镀金和碳纳米管修饰金电极上吸附态葡萄糖氧化酶比活性的EQCM研究

采用石英晶体微天平(EQCM)技术监测了裸金电极、镀金和碳纳米管修饰金电极上葡萄糖氧化酶(GOD)的吸附过程. 通过EQCM测量吸附固定的GOD质量, 并实时检测酶反应产物H2O2的氧化电量, 求算了各表面上吸附态GOD的比活性(ESAi). 结果表明, 各表面上均可吸附一定的GOD, 且吸附态GOD均有一定的酶活性; 修饰CNTs可增大酶吸附量和酶电极对葡萄糖的响应电流, 但ESAi随CNTs修饰量的增大而降低; Au电极上电镀金后, 酶吸附量和酶电极对葡萄糖的响应电流亦增大, 但ESAi与裸金电极上的基本一致.     

基于多层叉指超微带电极阵列的葡萄糖传感器

采用多层工艺和光刻方法在玻璃衬底上加工了亚微米级金叉指型超微带电极阵列（IDA）,IDA电极的宽度为362nm,电极表面位于沟槽内。实验表明,所加工的IDA电极可作为生物和化学传感器的一次性超微基体电极。采用电聚合的方法将葡萄糖氧化酶（GOD）和吡咯（PPy）固定于IDA电极,该修饰电极可作为葡萄糖传感器。采用该葡萄糖传感器对磷酸钾缓冲溶液（pH7．0）中的葡萄糖浓度进行了比对测量,在2．0-7．0mmol／L的浓度范围内,传感器的响应时间为10s;灵敏度为14．6nA／（mmol／L）,相关系数为0．999。     

芯片式流通池顺序注射可更新表面反射光谱法用于酶反应检测

将芯片式流通池顺序注射可更新表面反射光谱法用于酶反应检测。HRP催化H2O2氧化BPR底物的反应用于对H2O2的检测。此反应体系与葡萄糖氧化酶联用，用于对血清中葡萄糖的检测。