超细银－金复合颗粒增强酶生物传感器的研究

用琥珀酸二异辛酯磺酸钠／环已烷反胶束体系合成憎水纳米银－金复合颗粒， 并用此纳米银－金颗粒与聚乙烯醇缩丁醛构成复合固酶模基质，用溶胶－凝胶法固 定葡萄糖氧化酶，构建葡萄糖生物传感器。实验表明，纳米憎水银－金颗粒可以大 幅度提高固定化酶的催化活性，响应电流从相应浓度的几十纳安增强几万纳安。探 讨了纳米颗粒效应在固定化酶中所起的作用，为纳米颗粒在生物传感器领域中的应 用提供了可参考的实验和理论依据。  

碳纳米管电极上辣根过氧化物酶的直接电化学

制备了碳纳米管修饰玻碳电极 (CNT/GC) .将辣根过氧化物酶 (HRP)固定在CNT/GC电极表面 ,形成HRP CNT/GC电极 .研究了HRP的直接电子转移 .实验结果表明 ,HRP在CNT/GC电极表面能进行有效和稳定的直接电子转移反应 ,其循环伏安曲线上表现出一对良好的、几乎对称的氧化还原峰 ;式量电位E0 ′几乎不随扫速 (至少在 2 0～ 10 0mV/s的扫速范围内 )而变化 ,其平均值为 (-0 3 19± 0 0 0 2 )V (vs .SCE ,pH 6 9) ;HRP在CNT/GC电极表面直接电子转移的速率常数为(2 0 7± 0 5 6)s-1;式量电位E0 ′与溶液pH的关系表明HRP的直接电化学是 (1e + 1H+ )的电极过程 .进一步的实验结果显示 ,固定在CNT/GC电极表面的HRP能保持其对H2 O2 还原的生物电催化活性 ,而且能快速地响应H2 O2 浓度的变化 .本文制备碳纳米管修饰电极和固定酶的方法具有简单和易于操作等优点 ,可用于获得其它生物氧化还原蛋白质和酶的直接电子转移  

纳米颗粒复合材料增强的葡萄糖生物传感器

二氧化硅和金或铂组成的复合纳米颗粒可以大幅度地提高葡萄糖生物传感器的电流响应，其效果明显优于这三种纳米颗粒单独使用时对葡萄糖生物传感器的增强作用。除了具有吸附浓缩效应，吸附定向和量子尺寸颗粒 应外，复合纳米颗粒比单独一种纳米颗粒更易于形成连续势场，降低电子在电极和固定化酶间的迁移阻力，提高电子迁移率，有效地加速了酶的再生过程，因此复合纳米颗粒显著增强了传感器电流响应。  

纳米银粒子修饰电极法测定血红蛋白

报道了一种利用纳米材料修饰电极检测血红蛋白的新方法。制作了以纳米银粒子修饰的银电极,并研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为。实验结果表明,血红蛋白在该修饰电极上具有良好的电流响应。在2.0×10-7~1.0×10-5mol/L浓度范围内,血红蛋白的氧化峰电流与其浓度呈良好线性关系;检出限为7.4×10-8mol/L。研究了该修饰电极对血红蛋白的催化机理,利用该电极所建立的方法实现了对血红蛋白的分析测定。  

溶胶-凝胶法制备的介体型电流式葡萄糖生物传感器

以戊二醛为交联剂，将葡萄糖氧化酶（GOD）和介体甲苯胺蓝（TBO）通过共价键作用固定于铂电极表面上的溶胶－凝胶薄膜载体上，制成了葡萄糖生物传感器；该功能化薄膜由γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷和四甲氧基硅在稀盐酸催化作用下通过水解－缩聚反应制得；红外光谱证实，GOD和TBO在载体上的固定化是通过交联剂分子上的醛基与GOD、TBO和载体上的氨基反应实现的，共价交联方式有效地避免了酶和介体从载体上的脱落；葡萄糖生物传感器的循环伏安特性表明，TBO能在GOD反应活性中心与铂电极表面之间进行有效的电子传递；葡萄糖生物传感器对底物葡萄糖响应的线性范围是1－8mmol/L，检出限是0．05mmol/L，寿命超过1个月。  

辣根过氧化物酶在表面活性剂膜中的直接电化学

利用3种表面活性剂分别将辣根过氧化氢酶固定在裂解石墨棱面（edge-plane pyrolytic graphite,EPG)电极表面，研究了辣根过氧化物酶（HRP）中Fe(Ⅲ）／Fe（Ⅱ）电对与电极之间的直接电子传递过程以及酶催化双氧化还原过程。实验结果表明：（1）表面活性剂是一种固定酶的理想材料；（2）这种体系可能构造第三代生物传感器，对解释生物体代谢过程具有理论意义，对制备第三代生物传感器具有应用价值。  

碳糊电极上无机膜固载血红蛋白的直接电化学

报道了用硅溶胶-凝胶(Sol-gel)膜将血红蛋白(Hb)固载于碳糊电极上的直接电化学行为.研究结果表明,Hb-Sol-gel修饰的碳糊电极在pH=7.0的缓冲溶液中于-0.275V(vs.Ag/AgCl)处有一对可逆的循环伏安氧化-还原峰,为Hb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.HbFe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的式量电位在pH5.0～11.0范围内与溶液pH值呈线性关系,表明Hb的电化学还原很可能是一个质子伴随着一个电子的电极过程.FTIR光谱证实,Sol-gel膜对Hb的固载没有破坏其天然结构.Hb-Sol-gel修饰的碳糊电极能够催化还原H2O2,可望将其用于制作第三代生物传感器.  

溶胶凝胶法制备固定化酶柱并应用于化学发光型的葡萄糖传感器

溶胶凝胶过程以期纯度高，均匀性强，处理温度低，反应条件易于控制等优点成为生物传感器中一种颇具前途的固化方法。利用硅酸乙酯的溶胶凝胶化过程对葡萄糖氧化酶进行固化，并制备了不同载体下的ＧＯＤ酶柱。实验结果表明ＧＯＤ可在ＳｉＯ２的溶胶凝胶体中保持较高的活性。  

细胞色素c在羟基磷灰石修饰玻碳电极上的直接电化学

采用沉淀法合成羟基磷灰石纳米晶体，由于具有独特的多吸附位点特征，羟基磷灰石可作为一种新型电子传递促进剂用于细胞色素c的直接电化学研究．在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液中，细胞色素c在羟基磷灰石修饰玻碳电极表面于0．074V(vs．Ag/AgC1)处有一对准可逆的氧化还原峰，为细胞色素c血红素辅基Fe(Ⅲ)／Fe(Ⅱ)电对的特征峰．实验结果表明细胞色素c与羟基磷灰石之间的静电作用．促进了细胞色素c在玻碳电极表面扩散控制的准可逆单电子转移过程．讨论了电位扫描速度、溶液离子强度对细胞色素c直接电化学的影响．  

酶直接电化学与第三代生物传感器

本文详细地评述并展望了酶直接电化学与第三代生物传感器这个领域已取得的成果，主要内容涉及生物电催化的三个发展阶段，实现酶与电极之间的直接电子转移方法和相应机理、以及第三代酶传感器的研制。