纳米金在电酶传感器中的应用研究进展

来源：www.bio-sensor1.org 发布时间：2014-07-25

      纳米金在电酶传感器中的应用。
　　电酶传感器以酶作为生物敏感基元，通过物理、信号转换器将酶与目标物之间发生反应所产生的信号转变为可检测的电信号，从而实现对目标物的检测。其工作原理是：
　　将酶电极浸入到待测溶液中，使待测目标物进入固定化的酶分子层的内部并发生反应，大部分的酶促反应都会产生或消耗一种可被电极测定的物质，当反应达到稳态时，电活性物质的浓度可以通过电位或电流模式进行测定。
　　纳米金由于尺寸小、比表面积大、吸附力强，以及良好的生物相容性、导电性等，在电酶传感器中具有广泛的应用。孟宪伟等研究了直径小于10nm的金颗粒对葡萄糖氧化酶的氧化还原过程的影响及其在酶生物传感器中的作用机制，实验发现，金纳米颗粒可以大幅提高葡萄糖氧化酶电极的电流响应，传感器的灵敏度和检测线性范围均得到了明显提高。金利通课题组通过将纳米金颗粒组装到电极表面，实现了对酶的固定，制备了次黄嘌呤生物传感器，通过检测次黄嘌呤被黄嘌呤氧化酶降解产生的H2O2在生物传感器上的氧化电流，实现了对次黄嘌呤的测定。何晓英等通过Ｌ－半胱氨酸将纳米金修饰到金电极上，将超氧化物歧化酶（SOD）固定在电极表面，制备了SOD－纳米金/L－半胱氨酸修饰电极，用于H2O2的分析检测，检测灵敏度高，稳定性和重现性也较好。将纳米金和其他纳米材料共同用于生物传感器的构建中，可使传感器的性能大大提升，为常见的是碳基底纳米材料与金纳米粒子复合组成的纳米材料，关于此方面的报道也不少。姜慧君等利用自组装的碳纳米管－金纳米复合物，将超氧化物歧化酶在电极表面进行固定，实现了超氧化物歧化酶在电极表面的直接电子传递。
　　如何固定酶并保持其生物活性，实现酶与电极之间的直接电子传递，提高其响应灵敏度，延长使用寿命是制备酶生物传感器的关键。纳米金由于其优良的特性，可以吸附更多的酶，加快酶与电极之间的电子转移，提高酶的生物活性和催化效率，从而提高了电酶传感器的检测速度和灵敏度。但是这方面的研究绝大多数还处于理论研究或实践构想阶段，如何将制得的酶生物传感器广泛应用于待测物质的检测分析，是酶生物传感器亟待解决的问题。

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