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扫描电化学显微镜(SECM)是一种具有较高空间与时间分辨能力的电化学新技术。它是基于超微电极(Ultramicroelectrodes，UMEs)和扫描探针显微镜技术(Scanningprobemicroscopes，SPMs)而发展的电化学现场检测技术，分辨率介于扫描隧道显微镜(STM)和光学显微镜之间，已广泛地应用于研究固/液、液/液等界面上电荷(电子与离子)转移反应的动力学与微加工等。本文采用SECM探讨了一些仿生界面体系和一些活体单细胞体系。主要工作包括如下三个方面：
1.在金表面构筑硫醇自组装单层膜(SAMs)作为仿生膜模型，采用SECM测定了不同亲水性氧化还原电对在该模拟膜上的异相电子转移速率常数。分别选择铁氰化钾(K3Fe(CN)6)和N，N，N,N-.四甲基-1，4苯二胺(TMPD)作为氧化还原探针，根据得到的反馈曲线拟合出异相电子转移速率常数。通过比较这些速率常数，可以得出修饰层对疏水性的TMPD分子显示出更好的穿透性。提出了一个简单的可用于解释TMPD穿透过程的模型，在TMPD电子隧穿的前后存在着单层膜和水溶液间的快平衡.而隧穿作为决速步骤，其表观速率常数也比K3Fe(CN)6大。由实验数据计算得到TMPD的隧穿因子β为1.2/CH2。
2.银染法在病理组织切片和蛋白质检测中得到了广泛的应用。利用扫描电化学显微镜成像技术(SECMimaging)并结合银染法，初步探讨了凝血酶和凝血酶核酸适配体的特异性结合，在凝血酶浓度区间为2～5μM的时候，可用SECM记录到明显的电流信号增强，并扫描得到了样品的二维图像。该部分工作证实了用SECM可以观察到固定在PVDF膜上的凝血酶与凝血酶核酸适配体之间存在着一定的特异性结合作用，同时为进一步研究纳米银与单细胞或组织切片的相互作用奠定了基础。
3.采用SECM并结合IrCl2-/-36和Fe(CN)3-/4-6作为探针分子(或中介体)，研究了子宫颈癌细胞(Helacell)和银纳米粒子(AgNPs)之间的相互作用。由于IrCl2-6具有较高的式电势，故能够氧化AgNPs，进而能够在探针与基底之间产生正反馈响应；而Fe(CN)3-6的式电势较低不能与AgNPs反应，只能观察到负反馈响应。在反馈模式下，影响响应信号的可能因素有：(1)细胞上沉积的AgNPs；(2)探针分子对细胞膜的穿透性；(3)细胞表面或内部的氧化还原活性中心或者嗜银蛋白区形成的银沉积物。当采用K3Fe(CN)6作为探针分子时，测得的反应速率常数在细胞与纳米银作用的前后几无变化，因此可以推断细胞膜对该中介体的通透性的变化在此过程中可以忽略。采用恒高度线扫模式，所得到的负反馈信号会随着加入AgNPs浓度的增加而减小，可能的原因是细胞的形貌发生了变化，即外加AgNPs浓度的增加对应着细胞高度的减小。这两种分子探针具有相似的亲水性，因此在该过程中对细胞膜的穿透性也比较类似。采用K3IrCl6作为探针分子时，所测得的速率常数会随着加入纳米银的浓度增大而变大，但是仍然比直接在PVDF膜上沉积纳米银作为基底时得到的速率常数小，在通透性变化不大的前提下，这表示沉积在细胞表面的纳米银密度会随着纳米银溶液的浓度上升而增大，但是比直接沉积在PVDF膜上的要小。用该方法可以同时对细胞表面形貌和细胞膜通透性的变化及细胞与纳米银的相互作用进行监测，在测定过程中因为采用了双探针分子体系，不需要在实验过程中更换体系，因而提高了实验的重现性。