生物传感器具有体积小、使用方便、检测速度快等优点,在临床医学、生化研究、环境保护以及食品工业等领域都得到了广泛应用。酶的固定化方法在生物传感器研究中具有重要地位,在相当多的场合,对传感器的灵敏度、选择性、响应速度、使用寿命等有着决定性的影响。合适的固定化方法应当满足:（1）酶固定化后活性应尽可能少受影响,保证传感器的高灵敏度和高选择性; （2）固定化方法对被测对象的传质阻力小,保证传感器的快速响应; （3）酶固定化牢固,不易洗脱,保证传感器有较长的使用寿命。本论文的研究旨在通过改进酶的固定化技术,提高固定化酶的催化效率,以达到改善生物传感器性能的目的。具体研究工作如下: 第一部分:基于掺杂溶胶-凝胶法固定化酶的生物传感器1.溶胶-凝胶法固定化酶可以在温和的条件下进行,能较好地保持酶的活性,因而得到广泛应用。但是传统的溶胶-凝胶法常常存在孔径小或孔道堵塞等问题,限制了其优点的发挥。本工作研究在凝胶形成过程中掺杂肌氨酸和山梨醇,由于两种添加剂的模板作用,可形成大而有序的凝胶网格,使得酶与底物能充分接触,从而达到提高酶催化效率、改善生物传感器性能的目的。基于这一方法固定了辣根过氧化酶和葡萄糖氧化酶,考察了掺杂前后固定化酶活性的变化,发现这两种酶采用该方法固定化后,其催化活性提高程度不同。2.次黄嘌呤是体内嘌呤核苷酸分解代谢的中间产物,是疾病诊断、食品分析等方面的重要指标之一。传统的分析方法不仅操作复杂、成本较高,而且10^-7-10^-6mol/L的检测下限仍然不太令人满意。本文在掺杂溶胶-凝胶固定化辣根过氧化酶和葡萄糖氧化酶的基础上,将黄嘌呤氧化酶固定于掺杂溶胶-凝胶中,使得固定化酶的催化效率达到了普通溶胶-凝胶法的2.54倍。结合本实验室自行研制的液滴光化学传感装置,构建了高灵敏的次黄嘌呤传感器。在pH值为8.74的Tris-HCl缓冲溶液中,该传感器对2.0×10^-7-8.0×10^-6mol/L的次黄嘌呤呈线性响应,检测限达到5.0×10^-8mol/L。第二部分:基于纳米颗粒吸附固定化酶的生物传感器纳米颗粒具有比表面积大、表面活性高等特点,在酶的固定化方面得到人们的重视。本文将辣根过氧化酶和葡萄糖氧化酶吸附于二氧化硅纳米颗粒表面,结合溶胶-凝胶法,制成适合传感器应用的酶柱。结果表明,基于这种方法得到