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氧化还原蛋白质和酶等生物大分子的直接电化学是生物电化学的热门研究课题。它的研究对于人们获得蛋白质和酶的热力学和动力学性质,深入研究蛋白质和酶等生物大分子在生命体内的生理作用、电子传递反应机制,以及开发新型生物传感器都具有重要的意义。然而,对于大多数蛋白质而言,由于其电活性中心深埋于非导电性的肽链中,通常条件下难以观察到蛋白质与电极之间直接的电子转移。羟基磷灰石（Hydroxyapatite, HA）作为一种骨修复材料,有良好的生物兼容性和生物活性,且对人体无毒、无害、无致癌作用,作为人体骨骼的替代材料已有临床应用。本文在实验室已有的对HA电沉积研究的基础上,应用双电位阶跃法在铂电极和玻碳电极上电沉积制备羟基磷灰石涂层,考察细胞色素C、葡萄糖氧化酶、血红蛋白等生物大分子在HA修饰电极上的电化学行为。1.细胞色素C在HA修饰铂电极上的电化学行为研究采用双电位阶跃法在铂电极上电沉积制备HA涂层,细胞色素C在该修饰电极上测得的CV曲线上呈现一对氧化还原峰,氧化还原峰电流之比接近1:1、式量电位E0’为0.018V、峰电位差为70 mV,表明HA可以促进细胞色素C的电子传递,并且是一受扩散控制的准可逆过程。实验结果表明,不同沉积条件下制备的HA修饰电极对细胞色素C的电子传递有一定的影响。基于电化学交流阻抗谱的测试结果及其相关的电化学参数拟合,讨论了细胞色素C在修饰电极上进行的直接电子传递的机制。实验结果表明,适当增加涂层的厚度,有利于细胞色素C发生直接的电子传递反应。2.葡萄糖氧化酶在HA修饰的玻碳电极上的电化学行为研究采用双电位阶跃法电沉积制备HA涂层修饰的玻碳电极,并用Nafion将葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase,GOD）固定于电极上,制得GOD-HA/GC电极。测得的循环伏安曲线上可以观察到一对近乎可逆的氧化还原电流峰,表明固定在HA修饰电极上GOD能进行有效的直接电子传递。对葡萄糖的响应测定显示了葡萄糖氧化酶仍然保持其生物电催化活性。同时还考察了不同pH值,不同温度对修饰电极电流响应的影响。3.血红蛋白在HA修饰玻碳电极上的电化学行为研究采用双电位阶跃法在玻碳电极上电沉积制备羟基磷灰石涂层,将血红蛋白（Hb）滴涂到电极上并用Nafion进行固定,以制得Hb-HA修饰的玻碳电极（Hb-HA/GC）。紫外可见光谱和红外光谱表明,固定在修饰电极上的血红蛋白保持了原有的二级结构。循环伏安测量结果表明,Hb在修饰电极上没有发生变性,能进行有效的直接电子转移,表现为吸附控制的准可逆反应。修饰电极对过氧化氢、氧气均有良好的催化活性,同时还能用于NO2-的检测。