细胞色素P450（Cytochrome P450,CYP）是存在于绝大部分生命体内、结构类似的一族氧化还原蛋白酶的总称。P450酶种类多样,可以催化多种类型的反应,它不仅能对药物、杀虫剂、环境内分泌干扰物等外源性物质具有代谢作用,还参与一些内源性物质如脂肪酸、甾类激素、前列腺素等的合成,在生物体中起着十分重要的作用。基于细胞色素P450电化学和生物传感研究是近年来的研究热点,因为该方法可以模拟生命体,探索P450的直接电化学及其催化机理,进而了解其在生物体内的作用机制,而且有助于我们制备出高效的生物传感器和生物医学器件。本论文以实现细胞色素P450酶的直接电化学和电催化为目的,构建了几种新型的复合材料作为细胞色素P450的固定材料。这些材料不仅为P450提供了有利的微环境,同时为实现P450与电极间进行直接电子传递起了促进作用。包埋在这些复合材料中的P450能实现其直接电化学,并对相应的底物表现出良好的催化性能。本论文的工作主要有:1.利用表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）良好的分散性,将导电性材料乙炔黑（AB）均匀地分散在SDS溶液中,得到一种稳定的复合材料SDS-AB,用于固定细胞色素P450 6A1（CYP6A1）。研究结果表明,CYP6A1被成功地固定在SDS-AB复合材料中,该复合材料不仅为CYP6A1提供了仿生的微环境,同时大大促进了CYP6A1与电极间的电子传递。SDS-AB/CYP6A1修饰电极在0.1 mol·L^-1的磷酸缓冲溶液（PBS）中有一对稳定的准可逆氧化还原峰。该修饰电极对CYP6A1的底物氧气和黄体酮表现出良好的催化作用。2. PEG因具有良好的生物相容性和抗污能力被广泛用于生物医疗器件、生物传感器等方面。本文采用PEG₂₀₀₀作为生物传感器的固定材料,将细胞色素P450 3A4（CYP3A4）固定在电极表面,PEG₂₀₀₀能够为蛋白质提供一个安全、稳定的微环境,AB作为一个电子传递促进剂被引入该体系中。研究表明,固定于该复合体系中的CYP3A4能够实现其直接电化学,表现出良好的电化学行为。利用此修饰电极检测环境内分泌干扰物莠去津,可以得到较灵敏的电化学响应。3.合成了一种新型的基于2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱（MPC）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）的磷脂基聚合物P（GMA-co-MPC）。乙炔黑能够均匀地分散在该聚合物溶液中,形成一种稳定的悬浮液。CYP3A4被成功地固定在该复合膜内。研究结果表明,该聚合物能够牢牢地将蛋白质固定在膜内,为CYP3A4提供了一个仿生的微环境,同时AB作为一种导电性能良好的材料能够大大促进电子传递。固定在该复合膜内的CYP3A4表现出稳定、灵敏的电化学响应,实现了酶与电极间的直接电子传递。将该修饰电极用于检测环境内分泌干扰物己烯雌酚,检测线性范围为2.0×10^-7 -2.8×10^-6 mol·L^-1,检测限达5.9×10^-8 mol·L^-1。