新鲜牛奶中体细胞的含量是衡量牛奶质量和奶牛健康状况的重要指标之一,实现其准确快速检测有重要的意义。构建灵敏、快速、准确、稳定的微叉指电极细胞传感器是很好的实现方法,首先制作出微叉指电极,然后在该电极表面修饰纳米氧化锌(Zn O)薄膜和P-选择素,最后获得检测牛奶体细胞的微叉指电极细胞传感器。主要研究内容如下:1)设计宽度和间距为50μm、100μm的氧化铟锡(ITO)微叉指电极,先后在电极表面电沉积纳米ZnO及P-选择素生化修饰。通过循环伏安法和扫描隧道电子显微镜对纳米修饰的电极表面进行表征。然后再进行P-选择素修饰。交流电压幅值设置在1mV~600mV、频率范围设置在10Hz~1MHz之间进行奶样测试实验,同时添加细胞培养液对照实验,确定最佳测试信号为300mV。2)对电极的尺寸、表面结构的修饰、多细胞浓度牛奶样品、电极材料四个方面进行阻抗测量并讨论,然后建立等效电路模型对阻抗谱拟合分析。最终发现100μm尺寸修饰纳米ZnO以及P-选择素后微叉指电极的灵敏度和检测精度最好,能够正确区分几个浓度牛奶样品,且测量阻抗与奶样浓度呈现一定的线性关系。具体体现在10kHz频率以下时,传感器经过不同修饰后检测的阻抗模值在0~80万/mL浓度之间呈现一定的线性相关。将检测阈值的参数设置为5%,P-选择素修饰和纳米ZnO修饰的决定系数R~2分别为0.909、0.874,该传感器能够对奶牛乳腺炎等级进行较好的预测,同时也能检测出国家规定标准40万/mL。图46幅;表10个;参58篇。