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该论文介绍了生物传感器的工作原理、分类和应用,综述了生物传感器的发展历程及其研究现状,简述了该论文研究课题产生的背景及意义,并以丝网印刷电极为载体,以葡萄糖氧化酶为模式酶,以葡萄糖/葡萄糖氧化酶体系为模型,以葡萄糖电化学生物传感器为首要研究对象,对纳米级结构电化学生物传感器进行了研究,主要研究工作和取得的成果如下:1.纳米级结构电化学生物传感器制备及研究方法的构建(1)电极设计及葡萄糖生物传感器制备方法的研究:成功设计了平面圆形凹槽丝网印刷电极,并采用明胶包埋法、溶胶-凝胶法、静电自组装法和BAS法分别制备了葡萄糖生物传感器.结果表明,明胶包埋法制备的葡萄糖生物传感器电化学特性最佳,但其检测线性范围窄,对尿酸和抗坏血酸的抗干扰作用弱.(2)葡萄糖生物传感器检测线性范围的研究:利用醋酸纤维素扩散限制膜拓宽葡萄糖生物传感器检测的线性范围.结果表明,浓度2﹪的醋酸纤维素扩散限制膜修饰的葡萄糖生物传感器具有最佳的电化学特性,其响应时间为10秒,灵敏度为31.4nA/mM,检测线性范围为2.36μM-30mM.(3)葡萄糖生物传感器特异选择性的研究:分别对明胶、二茂铁和醋酸纤维素扩散限制膜修饰的葡萄糖生物传感器的抗干扰性进行了研究.结果表明,明胶单独抗干扰作用弱,而二茂铁和醋酸纤维素扩散限制膜都有明显的抗干扰作用.三者共同修饰的葡萄糖生物传感器的抗干扰作用最强,使尿酸和抗坏血酸的干扰电流分别降低99.4﹪和98.8﹪.(4)葡萄糖生物传感器响应电流的研究:分别制备了纳米铜颗粒和纳米金颗粒增强葡萄糖生物传感器.结果表明,纳米铜颗粒不能增强响应电流,而纳米金颗粒有效增强了葡萄糖生物传感器的响应电流,并且纳米金颗粒使二茂铁的氧化还原电位降低了90mV.2.研制出有产业化前景的纳米级结构葡萄糖、胆固醇和乳酸电化学生物传感器在以上研究的基础上,利用明胶、二茂铁、醋酸纤维素和纳米金颗粒成功研制出能满足临床需要的纳米级结构葡萄糖、胆固醇和乳酸电化学生物传感器.结果表明,所研制的生物传感器检测线性范围宽,抗干扰性强,灵敏度高,可用来临床检测/监测,也进一步验证了纳米级结构电化学生物传感器制备及研究方法的可行性.