酶电极传感器与无酶电极传感器的定义及区别

酶电极传感器与无酶电极传感器的定义及区别

生物传感器技术具有较高专一性和灵敏度，被广泛运用于复杂体系的在线分析和检测，在临床诊断、分析化学、食品检测、医药分析、化工等领域都具有良好发展前景。

生物传感器技术是分析生物科学的一个分支，渗透于分析化学、生物学、生命科学、物理学等多个学科。而对于生物传感器来说主要分为两个部分，分别为识别系统与信号转换系统。

特定物质经过识别系统能与传感器发生特异性反应，是传感器具有识别性的关键，突出了对检测物质的专一性。作为识别系统检测物质可以为蛋白质、酶、抗原抗体、DNA、核酸、生物膜、细胞、组织、微生物等材料，按识别材料的种类就可以将生物传感器分为酶传感器、免疫传感器、细胞传感器等。另一部分信号转换系统是将特定物质与识别系统发生的特异性反应转换为我们能够识别的信息(如光、热、电信息)放大并输出，按信号的转换方式又可以将传感器分为光生物传感器、电化学生物传感器等。

由于电信号具有响应速度快、便于转换获取、数据分析简单直观等特点，电化学生物传感器成为发展最早，研究内容及成果最为丰富，应用最为广泛的传感器。电化学生物传感器主要是以电极作为信息转换材料，将物质特异性反应过程转换为电信号，利用电信号的大小间接的表示反应物的浓度大小。其中，酶电极的发展在生物传感器领域最具有代表性。酶电极传感器酶电极是研究最为广泛的生物传感器，其中主要是由于酶具有灵敏度高、专一性好、仪器简单、相应速度快等特点。酶电极生物传感器指的是以生物酶作为识别单元，将生物酶固定于经修饰后的电极表面。当测试底物中存在与生物酶所对应的特定物质会将其催化氧化，反应过程就会在电极表面产生电子交换，通过检测电流的变化情况来反应所发生的化学反应，从而来表示读物质的浓度变化。但是，生物酶通常有一个或几个金属离子构成的氧化还原活性中心，大部分的活性中心都深埋在蛋白质肽链中，使得酶活性中心很难实现与电极表面直接进行电子交换。

为解决酶的活性中心与电极之间的电荷转移问题，生物酶电化学传感器主要发展有三个阶