张 玲, 陈红壮, 陈 雪, 徐佳佳, 任志宇, 潘 凯, 张 谦

(1. 沈阳师范大学 化学化工学院, 沈阳 110034;2. 黑龙江大学 化工与材料学院, 哈尔滨 150080; 3. 辽宁大学 化学院, 沈阳 110036)

0 引 言

电化学酶生物传感器是将酶反应特异性与电化学信号传导结合起来的一种传感器[1]。电化学酶生物传感器具有成本低、易于使用、结构简单、灵敏度高、线性范围宽等优点。

根据不同的媒介体, 电化学生物传感器的发展历史可分为三代。 在第一代生物传感器中, 氧气充当酶和电极之间电子传递的中介[2]。 然而,第一代生物传感器存在着应用电势过高、氧气干扰、制备过程复杂等缺点。 第二代生物传感器借助电子媒介体进行电子传递, 克服了第一代传感器的一些缺点, 如消除了对氧气的依赖、显著降低了应用电位等。 然而,电子媒介体在促进了电极和酶之间的电子转移的同时, 也促进了各种干扰反应[3]。 在第三代生物传感器中,电子转移可以直接在电极和氧化还原蛋白之间进行[4]。 氧化还原蛋白本身作为电催化剂, 可促进电极和底物分子之间的电子转移,在这一过程中不涉及媒介体。 与基于媒介体的生物传感器不同, 直接电子转移使这种生物传感器具有更好的传感器性能, 主要表现在抗干扰性强、生物相容性好、灵敏度高、反应体系简单等方面。

近年来,在第三代生物传感器的构建方面,人们一直致力于开发通用、稳定的、能够保持蛋白质活性的载体作为电极修饰材料以促进氧化还原蛋白质的电子转移。……