酶型电化学生物传感器作为最早发展起来的检测生物活性分子的可靠方式,具有成熟的电极修饰与制备方法、电化学测试方法等。同时酶的特异性识别作用提高了电极的灵敏度和对特异性分子的选择作用,使其在生物传感器领域具有广泛的实际应用价值。有机电化学晶体管(OECT)作为新兴的传感器以其高的信号放大能力与酶型电化学生物传感器相结合,从而实现传感器的高选择性和高灵敏度,成为可能替代传统电化学传感器并实现多功能应用的一类新型传感器。然而,将此基于OECT的酶型电化学生物传感器应用于含有多种生物分子的待测液时,存在对特异性分子识别能力下降、选择性降低等问题。为了实现基于OECT的酶型传感器的高选择性、高灵敏度检测,并且将其应用于检测鼠脑透析液中生物分子的研究,需要在酶的修饰和半导体膜的修饰两方面着手。本论文主要研究的是改进电极的修饰方法、选取最合适电位,得到可以长时间检测,并且具有高灵敏度和选择性的传感器,我们将其应用于鼠脑透析液中葡萄糖和谷氨酸的特异性检测,具体研究结果概括为:(1)首先研究了基于葡萄糖氧化酶和谷氨酸氧化酶,并以二茂铁为介体分子制作的二代生物传感器作为OECT栅电极,使用PEDOT:PSS作为场效应晶体管的沟道半导体材料的有机电化学晶体管型传感器。研究了此种传感器对底物(葡萄糖或谷氨酸)的催化反应活性以及在复杂体系中的选择性。发现了在栅电极选择性不变的情况下,将栅电压降为0 V时电极对待测物仍有明显催化,此时决定整个有机电化学晶体管选择性的是源极和漏极之间覆盖的半导体膜,对应用于活体研究提出了新的挑战和解决思路。(2)为了实现高灵敏和高选择性检测复杂样品(如鼠脑透析液)中的待测物(如葡萄糖)同时避免具有电活性的分子的影响,选用分别带正电和负电的高分子聚合物自组装在电极和半导体膜表面,找到最适配比和浓度,保证电极高灵敏的同时,实现了在复杂样品中的高效选择性。在烧杯中实验条件充分可重复的情况下,将制备的电极用来检测正常大鼠脑透析液中葡萄糖的浓度,得到葡萄浓度范围在450~500μM,与文献提供区间相符。证明所制备传感器可以用于检测复杂样品中待测物的浓度。(3)基于改造后的高选择性酶型电化学传感器体系,结合一种最近报道的谷氨酸合成酶(Fd-GltS)修饰OECT栅电极,我们首先研究了谷氨酸合成酶用于以二茂铁为介体分子的生物传感器催化氧化谷氨酸的可行性。而且该谷氨酸传感器具有氧气不依赖、检测期间酶催化活性高等谷氨酸氧化酶型传感器不具备的优点,将其修饰在有机电化学传感器的栅电极上,实现了对谷氨酸的高选择性高灵敏度检测,并且有望应用于活体在线检测。