【摘 要】
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表面等离子体共振（SPR）传感技术具有实时监测、无需标记样品、灵敏度高、响应快、免受电磁干扰等特点,是一种重要的生物传感技术。尿酸敏感膜（UASM）是SPR尿酸传感器的核心部件,其光学性能、吸附性能、力学性能直接影响传感器的灵敏度、检测范围、响应时间等重要参数。为制备具有性能优异的尿酸敏感膜,需要选择合适的敏感物质、固定材料、基体材料以及设计合理的工艺方案。本论文主要研究利用化学交联法将尿酸酶（U
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表面等离子体共振（SPR）传感技术具有实时监测、无需标记样品、灵敏度高、响应快、免受电磁干扰等特点,是一种重要的生物传感技术。尿酸敏感膜（UASM）是SPR尿酸传感器的核心部件,其光学性能、吸附性能、力学性能直接影响传感器的灵敏度、检测范围、响应时间等重要参数。为制备具有性能优异的尿酸敏感膜,需要选择合适的敏感物质、固定材料、基体材料以及设计合理的工艺方案。本论文主要研究利用化学交联法将尿酸酶（Uricase）固定在Si O2纳米颗粒（Si NPs）和Si O2介孔泡沫（Si MCFs）的混合粒子上形成固定化尿酸酶,基于PVA凝胶和PVA-PEG复合凝胶的尿酸敏感膜的制备工艺、传感性能及其在棱镜型SPR传感器中的应用。主要研究内容包括:（1）采用水热合成法制备Si O2介孔泡沫,同时与Si O2纳米颗粒混合作为尿酸酶的固定载体,探究不同质量比的Si O2纳米颗粒和Si O2介孔泡沫对固定化尿酸酶相对活性的影响。分别制备PVA凝胶和PVA-PEG复合凝胶,包埋固定化尿酸酶形成尿酸敏感膜。利用SEM、FTIR、氮气等温吸附脱附、电子万能材料试验机对材料和敏感膜进行表征。（2）在基于PVA凝胶的SPR尿酸传感器中,将由PVA凝胶形成的尿酸敏感膜旋涂在沉积有50 nm金膜的玻璃金片上形成SPR传感探头。传感器的输出量共振角与尿酸溶液浓度的关系表明,当溶液p H=8.0,尿酸酶含量为0.6mg/m L时,由PVA凝胶形成的SPR传感探头在0-1.2 m M尿酸浓度范围内平均灵敏度为1.322 degree/m M,在0-14.28 m M尿酸浓度范围内平均灵敏度为0.2111degree/m M。对比实验证明固定化尿酸酶比游离尿酸酶能导致更大的共振角漂移,而且选择性实验证明Uricase@（Si NP+Si MCF）/PVA传感探头具有很强的抗干扰能力。（3）在基于PVA-PEG复合凝胶的SPR尿酸传感器中,将由PVA-PEG复合凝胶形成的尿酸敏感膜旋涂在沉积有50 nm金膜的玻璃金片上形成SPR传感探头。传感器的输出量共振角与尿酸溶液浓度的关系表明,当溶液p H=7.5,尿酸酶含量为0.6 mg/m L,PVA-PEG的质量分数为10.5 wt%时,由PVA-PEG复合凝胶形成的SPR传感探头在0-1.2 m M尿酸溶液范围内平均灵敏度为2.175degree/m M。选择性实验证明Uricase@（Si NP+Si MCF）/（PVA-PEG）传感探头具有很强的抗干扰能力。（4）采用理论与实验相结合的方法,探究基于PVA-PEG复合凝胶的尿酸敏感膜的光学传感机制和吸附机制。
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