于志辉 宿婷婷 任翠华 李 钒 夏定国程水源

(1北京工业大学环境与能源工程学院,北京100124;2北京大学工学院,北京100871)

1 引言

酶是一种具有生物活性的蛋白质,酶的氧化还原活性中心与载体之间的直接电化学研究已成为生物电化学研究最重要的发展方向之一,1-5葡萄糖氧化酶(GOD)是一个具有刚性结构的氧化还原酶,由两条相同的多肽链组成的二聚体分子构成,每条肽链中包含一个氧化还原中心——黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH2),6具有较高的催化活性和高度的稳定性,成为生物电化学研究领域中的一种理想的酶;所以将GOD用合适的方法固定在电极表面作为催化剂己得到广泛关注.7-11而具有良好的导电性能和生物性能的酶载体研究,是酶的直接电化学的研究重点.12-18影响酶在电极上的直接电化学性能行为因素主要有两方面:一是电极上载体的空间结构,大小匹配的空间结构可以使蛋白质进入到相应的位置中,保持合适的二级结构,从而完成电子的直接转移;二是载体的导电率,具有良好电子导电的载体能够在蛋白质和电极之间提供良好的电子通道,研究发现如果直接将酶吸附在平面型载体上,其电化学性能不好,但是如果是粗糙表面,其电化学性能则发生明显改善.

炭气凝胶是一种新型轻质纳米多孔无定形炭素材料,具有导电性好、多孔结构等性能,被广泛应用于催化剂载体研究,19,20将炭气凝胶应用于葡萄糖生物传感器中,可表现……