生物电化学与电化学生物传感研究进展
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２ ０矩 ０１
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍｅ ｔ Ｔｅ ｈｎｑｕ ａ ｄ Ｓｅ ｓ ｒ ｎ ｔｕ ｎ ｃ ｉ ｅ ｎ ｎｏ
Fra Baidu bibliotek
２ ０ ０１ Ｎ０ ７ ．
第 ７期
生 物 电 化 学 与 电 化 学 生 物 传 感 研 究 进 展
左 国防 ， 小芳 王
（ 水 师 范 学 院 生 命科 学 与 化 学 学 院 ， 肃 天 水 天 甘 ７１０ ） ４０ ０
感等方面进行了讨论。 １ 基 于界面 电子传递的生物电化学及生物传 感器研 究
１ １ 纳 米 粒 子 在 生 物 电 化 学 及 生 物传 感器 中的 应 用 ．
通过酶或氧化还原蛋 白的电子转移 可以发展新 的传感器 ，
并且有助于进一步理 解蛋 白的氧 化还原过 程。大多数 生物传 感器都是应用一种或多种酶与 电极结合 ， 酶反应 可以通过在酶
和 电极 之 阊 中介 物 质 的循 环 作 用 以 电化 学 方 法 检 测 底 物 量 的 变化 ， 也有 采 用 酶 氧 化 还 原 位 点 与 电 极 之 间 的直 接 电 子 传 递 来
纳米粒子的范畴包 括 由金属 、半 导体 、碳 和 聚合物 制备 得到的纳米管和纳 米线。纳米 粒子 在生物传 感领域 中 的应 用
数关系 。
电子传递一般是不可 能的 ， 这通常需 要较 高的过 电势 ， 采用 但
Ｋｅ ｒ ｓ ｂ ｏ ｌ ｔ ｃ ｅ ｓｒ ；ｂ ｏ ｅ ｓ ｒ ；ｎ ｎ ｐ ｒ ｃｅ ；ｅｅ ｔ ｎ ｔ ｎ ｆｒ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉｅｅ ｒ ｈ ｍｉｔ ｃ ｏ ｙ ｉｓ ｎ ｏ ｓ ａ ｏ ａ ｔ ｌ ｓ ｌｃｒ ｒ ｓ ｉ ｏ ａ ｅ
０ 引 言
传感领域的研究进展 。同时 ， 也对直 接 电子传递 、 线生 物传 在
摘要 ： 综述 了 生物 传 感 器及 生 物 电化 学 的 最新 研 究进 展 。 目前 ， 米技 术 已渗 透 到 生 物 传 感 和 生 物 电化 学研 究 的 所 纳
有领域 ， 它的应 用促进 了生物传感行为并在新 的检 测理论 下发展 了生物 传感 器。生物 传感 器其他 的热 点研究领 域 包括
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（ ｏ ｅｅｏ ｉ ｃｅｃ ｎ ｈ ｍｉ ｒ ，Ｔａ ｓｕ ｒ ｌ ｎｖｒｉ ， ｉ ｓｕ ４０ ０ Ｃｈｎ ） Ｃ ｌｇ ｆＬｆ Ｓｉ ｅａ ｄＣ ｅ ｓ ｙ ｉｎｈ ｉ ｍａ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｔａ ｈ ｉ １０ ， ｉａ ｌ ｅ ｎ ｔ Ｎｏ ｔ ｎ ７
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ＺＵ０ ｏ—ａ ｇ， Ｗ ＡＮＧ ａ —ａ ｇ Ｇｕ ｆ ｎ Ｘｉｏｆ ｎ
Ｄ Ａ传 感 、 疫 传 感 、 Ｎ 免 氧化 还 原 蛋 白或 酶 与 电极 间 的 直接 电子 传 递 以 及在 线 传 感等 。 关 键 词 ： 物 电化 学 ； 生 生物 传 感 器 ； 米 粒子 ； 子 传 递 纳 电 中 图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ ２２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 献编 号 ：０ ２—１４ （０ ０ ０ ０ １ ０ １０ ８ １ ２ １ ） ７— ０ ６— ３
实现 。但 由于酶的氧化还原位点经常深埋 于酶的 内部 ， 其直接
有多种途径 ，如 电极 表面 的修饰 、生物受 体分 子如 酶 、抗 体 或寡聚核苷酸等 的修 饰等 Ｊ 。关 于纳米粒 子在 电化学生 物传
感 中的应用 已有 多篇 文献 综述 Ｈ ，如 纳米粒 子在 制备 电化 Ｊ 学 Ｄ Ａ传感器方面 以及酶 和蛋 白在 纳米修饰 电极 上的直接 Ｎ 电化学均有文献 报道 。研究 表明 ，电化 学信号 的增强 是 由 于微小的纳米粒子可 以减小 蛋 白和酶 的氧 化还原 活性位 点与 电极之间的距离 ，而 电子传递 的速率 与距离 的指数 之间 呈倒
仪 表 技 术 与 传 感 器
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第 ７期
生 物 电 化 学 与 电 化 学 生 物 传 感 研 究 进 展
左 国防 ， 小芳 王
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感等方面进行了讨论。 １ 基 于界面 电子传递的生物电化学及生物传 感器研 究
１ １ 纳 米 粒 子 在 生 物 电 化 学 及 生 物传 感器 中的 应 用 ．
通过酶或氧化还原蛋 白的电子转移 可以发展新 的传感器 ，
并且有助于进一步理 解蛋 白的氧 化还原过 程。大多数 生物传 感器都是应用一种或多种酶与 电极结合 ， 酶反应 可以通过在酶
和 电极 之 阊 中介 物 质 的循 环 作 用 以 电化 学 方 法 检 测 底 物 量 的 变化 ， 也有 采 用 酶 氧 化 还 原 位 点 与 电 极 之 间 的直 接 电 子 传 递 来
纳米粒子的范畴包 括 由金属 、半 导体 、碳 和 聚合物 制备 得到的纳米管和纳 米线。纳米 粒子 在生物传 感领域 中 的应 用
数关系 。
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传感领域的研究进展 。同时 ， 也对直 接 电子传递 、 线生 物传 在
摘要 ： 综述 了 生物 传 感 器及 生 物 电化 学 的 最新 研 究进 展 。 目前 ， 米技 术 已渗 透 到 生 物 传 感 和 生 物 电化 学研 究 的 所 纳
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Ｄ Ａ传 感 、 疫 传 感 、 Ｎ 免 氧化 还 原 蛋 白或 酶 与 电极 间 的 直接 电子 传 递 以 及在 线 传 感等 。 关 键 词 ： 物 电化 学 ； 生 生物 传 感 器 ； 米 粒子 ； 子 传 递 纳 电 中 图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ ２２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 献编 号 ：０ ２—１４ （０ ０ ０ ０ １ ０ １０ ８ １ ２ １ ） ７— ０ ６— ３
实现 。但 由于酶的氧化还原位点经常深埋 于酶的 内部 ， 其直接
有多种途径 ，如 电极 表面 的修饰 、生物受 体分 子如 酶 、抗 体 或寡聚核苷酸等 的修 饰等 Ｊ 。关 于纳米粒 子在 电化学生 物传
感 中的应用 已有 多篇 文献 综述 Ｈ ，如 纳米粒 子在 制备 电化 Ｊ 学 Ｄ Ａ传感器方面 以及酶 和蛋 白在 纳米修饰 电极 上的直接 Ｎ 电化学均有文献 报道 。研究 表明 ，电化 学信号 的增强 是 由 于微小的纳米粒子可 以减小 蛋 白和酶 的氧 化还原 活性位 点与 电极之间的距离 ，而 电子传递 的速率 与距离 的指数 之间 呈倒