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目的随着医药、保健事业的不断发展,药品质量及安全检测问题越来越受到人们的关注。传统的抗生素类药品检测方法操作复杂、成本高、选择性低,应用起来难免局限。因此,为了弥补传统药物检测技术的缺陷,研发一种高能低耗,相对简单快速,适应现代医药事业发展的新检测方法势在必行。固定化微生物的稳定性好,易于保存,使用方便,且相对于其它生物受体更加价廉易得等优点,因此在药品质量控制和水质快速检测领域均有应用。本研究通过氧化石墨棒（GR）,生成表面氧化石墨烯（GO）结构并用于固定大肠杆菌（E.coli）,再采用聚乙烯醇（PVA）混合市售GO制备胶体进行包埋得到GO/PVA/E.coli/GO/GR颗粒;此外,海藻酸钠（SA）和MIL-53（Fe）掺杂到聚乙烯醇（PVA）胶体中形成复合胶体,并与硼酸交联得到MIL-53（Fe）/E.coli/SA/PVA颗粒,通过结合电化学技术,建立一种可灵敏、快捷地检测抗生素类药物有效性的新方法。方法以质控菌株E.coli作为受试微生物,K3[Fe（CN）6]3-为媒介体负责转运微生物呼吸作用产生的电子至电极表面,通过监测还原产物([Fe（CN）6]4-)的量的变化,从而得到微生物活性变化的信息,进而衡量药物的有效性。本研究通过筛选GO/PVA/E.coli/GO/GR颗粒和MIL-53（Fe）/E.coli/SA/PVA颗粒的最佳形成条件制备了灵敏的生物探针,搭建了基于固定化微生物的传感体系,并应用于不同抗生素类药物的检测。结果GO/PVA/E.coli/GO/GR颗粒:筛选出氧化石墨烯固定化大肠杆菌的最佳时间为16h;在包埋材料的选择上,固定PVA的用量为10g/L时,获得GO的最佳含量为0.5g/L;通过考察硼酸对固定化E.coli活性的影响,获得最佳交联时间为1min;比较不同存储条件下,固定化E.coli的活性随存储时间的变化规律,确定4℃冰箱干燥条件更适合复合材料包埋固定E.coli颗粒的保存;在药物活性检测中,庆大霉素、阿米卡星、阿莫西林、头孢吡肟对其抑制率达到50%时的药物浓度分别为8.01mg/L、6.51mg/L、9.93mg/L、4.07mg/L,万古霉素药物浓度为16.0mg/L时抑制率达到最高点32%。MIL-53（Fe）/E.coli/SA/PVA颗粒:筛选出胶体掺杂材料MIL-53（Fe）的最佳浓度为0.05g/L;通过对胶体交联时间的筛查,可确定最佳交联时间为1h,在4℃干燥条件下储存;在毒性检测中,DCP对MIL-53（Fe）/E.coli/SA/PVA抑制率达到50%的浓度为27.67mg/L,在抗生素药物检测中,庆大霉素、阿米卡星对其抑制率达到50%的药物浓度分别为:14.12mg/L和16.01mg/L。结论本文通过研究两种固定化微生物颗粒的最佳形成条件,搭建了更为灵敏、便捷的微生物传感器,并将其应用于标准毒物DCP的毒性检测以及抗生素药物的有效性检测中。结果表明,掺杂纳米材料的固定化微生物颗粒具有更高的活性,对毒物DCP以及抗生素的检测具有较好的响应;固定化微生物可进行长期存储,做到随用随取;基于固定化微生物的电化学传感器相对于传统检测方法更为省时、便捷。总之,本研究所提出的电化学微生物传感器灵敏、便捷、省时,在抗生素有效性检测领域中具有一定的应用潜力。