我们致力于无线磁传感技术的研究,该技术基于磁致伸缩原理设计。在外加交变磁场中,磁性膜片受磁场激发产生磁矩,将磁能转换为机械能,并产生沿长度方向伸缩振动,即磁致伸缩。当交变磁场频率与磁性膜片机械振动频率相等时,磁片产生共振,具有最大振幅,此时振动频率为磁性膜片共振频率。当磁性膜片传感器表面负载质量发生变化时,其共振频率也会随之改变。由于磁性膜片本身是磁性的,其伸缩振动产生磁通,产生的磁通可由检测线圈检测,信号经放大后由外部仪器测定。磁弹性传感器中信号的激发与传送是通过磁场进行的,传感器与检测仪器之间没有任何物理连接,属于无线无源传感器。磁弹性传感器的无线无源特征使其在活体、在体分析、密闭容器中的无损检测等领域具有广泛的应用前景。利用上述原理,本论文研究了该传感器的制备及在生化分析中的应用,具体研究内容如下:(1)无线磁弹性传感器用于酸性磷酸酯酶(ACP)的动力学测定。在已修饰聚亚氨酯膜的传感器表面共价键合一层对pH敏感的聚合物,然后再修饰一层腺苷-5′-磷酸(5′-AMP)制得检测ACP的传感器。ACP在催化5′-AMP的水解过程中产生H+,溶液pH值变小,传感器表面pH敏感膜发生收缩,传感器表面负载质量减少,最终引起传感器共振频率增加。用该传感器监测了ACP催化底物5′-AMP水解的动力学过程,米氏常数Km为1.64×10-3 mol/l,最大反应速度Vmax为130 Hz/min。用该传感器检测ACP时,其线性范围为0.2 ~ 1.2 U/ml。(2)无线磁弹性葡萄糖生物传感器检测尿液中葡萄糖含量。在pH传感器表面上修饰一层葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶复合酶制得无线磁弹性葡萄糖生物传感器,在复合酶的共同催化下,葡萄糖被氧化生成葡萄糖酸,pH聚合物膜收缩,从而引起传感器共振频率增加。采用正交表L9(34)设计实验方案,直观分析得最佳实验条件。傅立叶红外掠角反射附件表征了传感器表面酶的键合成膜情况。用该传感器检测标准葡萄糖浓度时,其线性范围为1 ~ 15 mmol/l。在检测体液中葡萄糖含量时,存在酸性干扰物,提出用pH传感器排除干扰。用该传感器检测的尿液中葡萄糖的含量与尿糖仪检测的结果基本吻合。(3)无线磁弹性传感器用于单宁与牛血清蛋白(BSA)的结合动力学研究。在磁弹性传感器表面修饰一层BSA,当BSA与溶液中的单宁生成沉淀时,该沉淀能紧密地附着在传感器表面,引起传感器共振频率减小,共振频率变化幅度与单宁浓度成正比。该方法可用来检测0.60 ~ 1.08 mmol/l的单宁,检测限为0.60 mmol/l。实验研究了单宁与BSA的结合动力学。