疾病检测与人们的身心健康息息相关。近年来，糖尿病的发病率一直呈上升趋势，因此急切需要对该疾病进行及时有效诊断和监测。糖尿病患者通常表现为体内血糖含量偏离正常水平(4.4-6.6 mM)，因此，实现对人体内血糖含量的有效监测是糖尿病治疗的重中之重。葡萄糖生物传感器具有响应快、选择性高等优点，是用来检测血糖的有效器件。在科学家们不断探究下，葡萄糖传感器的种类得到了迅速发展。其中基于葡萄糖氧化酶的葡萄糖传感器由于成本低廉、使用便捷等优点，在实验和临床检测当中得到了广泛应用。尽管如此，该类传感器仍存在不足，由于传统的检测电极具有先天缺陷，即检测过程中容易遭遇“氧不足”的问题，限制其检测准确性和线性范围，阻碍了氧化酶生物传感器的发展与应用。针对该问题，本论文基于气-固-液三相界面结构构建新型葡萄糖生物传感器以解决“氧不足”问题。本论文主要包括以下内容:
　　一、制备了一种三相界面电化学葡萄糖生物传感器。在第一代电化学葡萄糖传感器的基础上，以超疏水介孔氧化锌纳米线为基底，制备得到三相界面电化学葡萄糖传感器。三相界面的引入，改变了传统固-液两相酶电极系统中氧气的传输方式，在反应界面引入充足且稳定的氧气，解决了葡萄糖检测过程中“氧不足”问题，显著增加线性检测范围(50μM～40mM)，有效提高酶反应动力学，提高了传感器性能。
　　二、将超疏水概念和阴极还原检测方法应用于光电化学酶生物传感器。首先采用阳极氧化的方法制备二氧化钛纳米管(TiNTs)，然后进行疏水化和酶固定得到三相界面酶电极作生物阴极。该三相界面光电化学传感器相比于传统两相界面传感器线性检测上限增加了30倍，最低检测限达到了5μM，此外具有分析速度快、抗干扰等优点。
　　三、无偏压光电化学酶生物传感器的探索研究。为进一步提高三相界面光电化学酶生物传感器在实际应用中的可行性，我们在上一工作的基础上进行优化，实现了无偏压检测，为植入式和可穿戴设备的设计提供可行性。此外，该传感器检测机理具有普适性，可应用于其他酶催化生物的检测，并且还原检测方法的使用使其具有高选择性，这都为广泛的实际应用提供可能。